Temperaturas mais altas da água podem resultar no branqueamento do coral. Quando a água está muito quente, os corais expelem as algas (zooxantelas) que vivem em seus tecidos, fazendo com que o coral fique completamente branco. Isso é chamado de branqueamento de coral. Quando um coral branqueia, não está morto. Os corais podem sobreviver a um evento de branqueamento, mas estão sob mais estresse e estão sujeitos à mortalidade.
Em 2005, os EUA perderam metade de seus recifes de coral no Caribe em um ano devido a um grande evento de branqueamento. As águas quentes centradas em torno das Antilhas do norte, perto das Ilhas Virgens e Porto Rico, expandiram-se para o sul. A comparação dos dados de satélite dos 20 anos anteriores confirmou que o estresse térmico do evento de 2005 foi maior do que os 20 anos anteriores combinados.
Nem todos os eventos de branqueamento são causados por água quente.
Em janeiro de 2010, as temperaturas da água fria em Florida Keys causaram um evento de branqueamento de corais que resultou na morte de alguns corais. As temperaturas da água caíram 12,06 graus Fahrenheit abaixo das temperaturas típicas observadas nesta época do ano. Os pesquisadores avaliarão se esse evento de estresse pelo frio tornará os corais mais suscetíveis a doenças da mesma forma que as águas mais quentes afetam os corais.