Літній прогрів і приплив тихоокеанських вод із середньомісячною температурою від 0,2 до 4,0 °C підвищують поверхневу температуру Чукотського моря, але вона неоднакова у різних акваторіях. Температура води в серпні в прикрайковій зоні дорівнює –0,1...–0,3 °C в західній частині, біля берега її величини досягають приблизно 4 °C, на схід від меридіана 168° зх. д., де проходить вісь тихоокеанського потоку, вона дорівнює 7—8 °C, а в східній частині Берингової протоки може досягати 14 °C. В цілому західна частина моря холодніше, ніж східна, де головним чином поширюються теплі тихоокеанські води.