Aufgrund der flüssigen molekularen Zusammensetzung des Wassers dauert das Erwärmen und Abkühlen länger als die des Lands, dessen molekulare Struktur statischer und dichter ist. Konvektive Bewegungen und die Wärmekapazität von Gewässern verursachen sie haben eine längere Hitze- und Kühlzeit als Land. Darüber hinaus erhöht die normalerweise dunklere Farbe des Landes die Neigung, Wärme einzufangen.
Da Wasser eine Flüssigkeit ist, bewegen sich seine Moleküle stärker als die des Festkörpers. Wie Luft ist Wasser anfällig für konvektive Bewegungen und vertikale Vermischung. Da sich Wassermoleküle in ständiger Bewegung befinden, dauert es länger, bis die Sonneneinstrahlung die Temperatur eines bestimmten Gewässers gleichmäßig erhöht.
Große Gewässer wie Ozeane haben aufgrund ihrer immensen Dichte eine höhere Wärmekapazität als Land. Infolgedessen wird bis zu viermal so viel Wärme benötigt, um die Temperatur einer bestimmten Wassermenge um 1 °C zu erhöhen, wie es erforderlich ist, die Temperatur derselben Landmenge um ein äquivalentes Maß zu erhöhen.
Farbe ist auch ein Faktor. Da Wasser leichter ist als Land, reflektiert es mehr Sonnenstrahlung und erwärmt sich nicht so schnell.
Sonnenlicht dringt viele Meter in ein Gewässer ein, während es nur den oberen, oberflächlichen Teil des Landes trifft. Deshalb dauert es länger, bis Wasser abgekühlt ist als an Land.