Devido à composição molecular do fluido da água, ela leva mais tempo para aquecer e resfriar do que a terra, que tem uma estrutura molecular mais estática e densa. Os movimentos convectivos e as capacidades térmicas dos corpos d'água causam para que tenham um tempo de aquecimento e resfriamento mais longo do que a terra. Além disso, a cor tipicamente mais escura da terra confere uma maior propensão a reter o calor.
Como a água é um líquido, suas moléculas estão em maior movimento do que as da terra, um sólido. Como o ar, a água é propensa a movimentos convectivos e mistura vertical. Como as moléculas de água estão em movimento constante, leva mais tempo para a radiação solar aumentar uniformemente a temperatura de um determinado corpo d'água.
Grandes massas de água, como os oceanos, têm maiores capacidades térmicas do que a terra devido à sua imensa densidade. Como resultado, leva até quatro vezes a quantidade de calor para elevar a temperatura de uma determinada quantidade de água em 1 C do que para elevar a temperatura da mesma quantidade de terra em um grau equivalente.
A cor também é um fator. Como a água é mais leve do que a terra, ela reflete mais radiação solar e não aquece tão rapidamente.
A luz solar penetra muitos metros em um corpo de água, enquanto atinge apenas a parte superior e superficial da terra. É por isso que leva mais tempo para a água esfriar do que para a terra.
