В течение всего 2001г., как и ранее, средняя месячная температура поверхности океанов (ТПО) в Северном полушарии превышала норму, и, по сравнению с прошлым годом, как в Атлантике, так и в Тихом океане в целом за год выросла на 0.1°С.
На карте аномалий среднегодовой ТПО видно, что вся Атлантика в 2001г. была очень теплой, особенно в умеренных широтах вблизи о.Ньюфаундленд и в области Северо-Атлантического течения, где аномалии превысили 1°С, а также в море Баффина (2°С).
Аномалии среднегодовой температуры поверхности океанов в 2001г. 
Напротив, в Тихом океане северные широты находились в области отрицательных аномалий ТПО. Также меньше нормы была температура в восточной части океана, в том числе в тропической зоне. В области Северо-Тихоокеанского течения сохранились положительные аномалии — более 1°С. Эта среднегодовая картина отразила результат сезонных изменений ТПО, которые в 2001г. были достаточно необычными. Рассмотрим их несколько подробнее.
В течение года в Атлантическом океане сохранялись высокие среднемесячные значения ТПО, осредненные по всей поверхности океана. В феврале и июне средняя температура воды приблизилась к максимальным значениям, в сентябре и октябре достигла абсолютных максимумов в ряду наблюдений с 1957г. т.е. за 45 лет. К концу года аномалии увеличились. Примечательной особенностью года являются очень крупные положительные аномалии как на крайнем северо-востоке океана — в Норвежском и Баренцевом морях, так и на крайнем северо-западе — в Девисовом проливе и море Баффина. Причем в Баренцевом и Норвежском морях аномально теплые воды (аномалия 2-3°С) появились еще в предзимье 2000-2001гг. и сохранились до конца марта 2001г., т.е. существовали в течение всей зимы. В марте положительные аномалии уменьшились, а в апреле вместо них появились отрицательные аномалии. В мае в Атлантике наблюдалось усиление всех холодных течений, и возле о. Ньюфаундленд, вследствие усиленного выноса холодных вод Лабрадорским течением, значения ТПО опустились ниже нормы на 1-2°С. Однако в июне произошло усиление Гольфстрима, и с июля по октябрь в Норвежском и Баренцевом морях вновь устойчиво сохранялись повышенные значения ТПО. В ноябре здесь опять появились отрицательные аномалии, однако ненадолго. В декабре значения ТПО вновь превышали норму на 1.5-2.0°С.
В море Баффина и Девисовом проливе исключительно высокие значения ТПО, превышающие норму на 2-4°С, продержались все теплое время года. В остальные месяцы здесь также преобладали положительные, но меньшие по размеру, аномалии. По-видимому, на этой части акватории происходил прогрев поверхностных вод, связанный с очень интенсивной и устойчивой положительной аномалией температуры воздуха на востоке Канады.
В Тихом океане, в отличие от Атлантики, к концу года произошло уменьшение положительных аномалий среднемесячных значений ТПО. В летние месяцы океан был очень теплым: в июне величина ТПО приблизилась к максимальному значению, в июле достигла абсолютного максимума в 45-летнем ряду, и это при условии, что Эль-Ниньо не было. Наибольший вклад в потепление вносили умеренные и субтропические широты Тихого океана в области Куросио и Северо-Тихоокеанского течений: здесь большую часть года удерживались крупные и значительные по площади положительные аномалии ТПО (1-2°С). В отличие от Атлантики, где на севере были очень теплые воды, в северных широтах Тихого океана — в Охотском море, западной части Берингова моря и на прилегающей к Камчатке акватории Тихого океана большую часть года вода оставалась аномально холодной. После суровой зимы на севере Дальнего Востока в районе Охотского моря долго сохранялись отрицательные аномалии температуры воды. Поэтому даже в июне здесь еще был лед, а температура воды удерживалась на 2-3°С ниже нормы. В сентябре ранние холода пришли на Колыму, Чукотку и север Камчатки, что отразилось и на аномалиях ТПО (-2…-3°С). До конца года отрицательные аномалии ТПО здесь немного уменьшились, но все равно величина ТПО оставалась меньше нормы.
В экваториальных широтах Тихого океана к концу зимы 2000-2001гг. заметно усилился рост температуры воды. В восточных районах у побережья Южной Америки появились аномально теплые воды, температура которых на 1.0-1.5°С превышала норму. Последнее было связано с ослаблением пассатных ветров на востоке тропической зоны Тихого океана, что привело к замещению холодных вод Перуанского течения на хорошо прогретые воды экваториального пояса. Это обстоятельство, а также ряд других факторов позволили предположить, что фаза Ла-Нинья завершается и начинается постепенное развитие условий, благоприятных для возникновения нового Эль-Ниньо, во второй половине 2001г. Однако увеличение положительных аномалий температуры воды не было поддержано циркуляцией атмосферы, что привело к ослаблению аномалий ТПО к концу года. Вместе с тем в последний месяц года NOAA объявила о новом росте глубины термоклина и потеплении подповерхностных вод на востоке экваториального пояса Тихого океана, что может привести к зарождению нового Эль-Ниньо весной 2002г.