Thể tích nước của Thái Bình Dương chiếm khoảng 50,1% thể tích nước của toàn bộ đại dương trên Trái Đất, với giá trị ước tính 714 triệu km3.[39] Nhiệt độ nước bề mặt có thể thay đổi từ mức −1,4 °C (29,5 °F) tương đương điểm đóng băng của nước biển ở vùng cực tới 30 °C (86 °F) ở gần xích đạo.[40] Độ mặn cũng có sự biến đổi theo vĩ độ, đạt tối đa 37 phần nghìn tại khu vực phía đông nam. Vùng nước gần xích đạo có thể có độ mặn thấp ở mức 34 phần nghìn, thấp hơn các khu vực vĩ độ trung do ở gần xích đạo mưa xảy ra nhiều trong cả năm. Giá trị độ mặn thấp nhất−nhỏ hơn 32 phần nghìn−được tìm thấy ở phương Bắc do ít có sự bay hơi của nước biển ở những vùng băng giá.[41]

Sự chuyển động của dòng nước thường là theo chiều kim đồng hồ ở Bắc bán cầu và ngược chiều kim đồng hồ ở Nam bán cầu. Dòng hải lưu Bắc xích đạo Thái Bình Dương chuyển động về phía tây dọc theo vĩ tuyến 15°B bởi gió mậu dịch, khi đến gần Philippines chuyển hướng Bắc trở thành hải lưu Kuroshio.[42] Tới khoảng 35°B, phần chủ yếu của Kuroshio chuyển hướng Đông, cuối cùng sáp nhập vào dòng hải lưu Bắc Thái Bình Dương.[43] Hải lưu Aleut, khi tới gần Bắc Mỹ tách ra thành hải lưu Alaska và hải lưu California; trong khi một nhánh khác của nó tiến vào biển Bering tạo nên một hoàn lưu chuyển động ngược chiều kim đồng hồ.[44] Dòng hải lưu Nam xích đạo Thái Bình Dương chảy về phía tây trong khoảng vĩ độ từ 5°B đến 15°–20°N tới kinh tuyến 180 thì bị phân tách. Phần chuyển động lên phía bắc trộn lẫn với dòng hải lưu ngược còn phần chuyển động xuống phía nam trở thành hải lưu Đông Australia và một dòng chảy di chuyển qua vùng biển phía đông New Zealand. Một phần dòng chảy này nhập vào hải lưu vòng Nam Cực và hải lưu Nam Thái Bình Dương, còn lại chảy về phía đông tạo thành hải lưu Humboldt.[45]