อุณหภูมิของมหาสมุทรเปลี่ยนแปลงอยู่ระหว่าง 10 ถึง -2 องศาเซลเซียส พายุหมุนเคลื่อนตัวสู่ทิศตะวันออกไปรอบ ๆ ทวีป และมักมีความรุนแรงเนื่องจากอุณหภูมิที่ต่างกันมากระหว่างน้ำแข็งกับมหาสมุทรเปิด พื้นที่จากละติจูด 40° ใต้ลงไปถึงวงกลมแอนตาร์กติกา มีค่าเฉลี่ยของความเร็วลมสูงที่สุดในโลก ช่วงฤดูหนาวมหาสมุทรใต้จะหนาวเย็นจนเป็นน้ำแข็ง และแผ่ไกลออกไปถึงละติจูด 65° ใต้ ของมหาสมุทรแปซิฟิก และ 55° ใต้ ของมหาสมุทรแอตแลนติก ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยลดลงต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส กระแสลมจากในแผ่นดินที่พัดต่อเนื่องสู่ชายฝั่งบางแห่ง ทำให้ชายทะเลนั้นปราศจากน้ำแข็งตลอดทั้งฤดูหนาว