"Tenerife Sea" được các nhà phê bình khá để ý. Trong một bài báo viết cho Ngày lễ Tình nhân, Marika Azzopardi của The Malta Independent đã tổng hợp lại "một vài khoảnh khắc tuyệt vời của ái tình trong nghệ thuật",[11] trong đó có "Tenerife Sea". Jon Caramanica của tờ The New York Times gọi "Tenerife Sea" là một "bản tình ca cởi mở".[6] Allison Stewart của The Washington Post chú ý tới giọng hát nhiều lớp của Sheeran: "'Tenerife Sea' tươi mát và hấp dẫn, tiếng hát của nó chất cao tới tận thiên đường."[12] Jim Beviglia của American Songwriter cho rằng "Tenerife Sea" có vẻ "yếu ớt" so với "những lời bộc bạch bạo dạn" mà Sheeran thể hiện trong các bài hát khác của album.[13]

Jon Dolan của Rolling Stone gọi "Tenerife Sea" là "bản ballad quá ngọt ngào".[14] Jason Lipshutz tới từ Billboard có cùng nhận định khi cho rằng đây quả thực là một bản nhạc đám cưới "ngọt ngào đến lôi cuốn".[15] The Irish Times với Lauren Murphy cho rằng một vài bài trong album trong đó có "Tenerife Sea" thật "chán ngắt".[16]

Nhờ lượng streaming cao, cả 12 track trong album đều có mặt trên UK Singles Chart.[17] Bài hát xuất phát ở vị trí thứ 93, đứng cao nhất ở vị trí thứ 62 và có 7 tuần xuất hiện trên bảng xếp hạng.[18] "Tenerife Sea" cũng có được vị trí thứ 53 ở Ireland và 86 ở Slovakia. Tại Hoa Kỳ, "Tenerife Sea" có mặt ở vị trí thứ 24 trên bảng xếp hạng Billboard Twitter Top Tracks.[19]