Varmare vattentemperaturer kan resultera i korallblekning. När vattnet är för varmt kommer koraller att driva ut algerna (zooxanthellae) som lever i sina vävnader och få koraller att bli helt vita. Detta kallas korallblekning. När en korall bleker är den inte död. Koraller kan överleva en blekningshändelse, men de är under mer stress och utsätts för dödlighet.
2005 förlorade USA hälften av sina korallrev i Karibien på ett år på grund av en massiv blekningshändelse. Det varma vattnet centrerat kring norra Antillerna nära Jungfruöarna och Puerto Rico expanderade söderut. Jämförelse av satellitdata från de föregående 20 åren bekräftade att termisk stress från 2005 års händelse var större än de föregående 20 åren tillsammans.
Inte alla blekningshändelser beror på varmt vatten.
I januari 2010 orsakade kallvattentemperaturen i Florida Keys en korallblekning som resulterade i viss koraldöd. Vattentemperaturerna sjönk 12,06 grader Fahrenheit lägre än de typiska temperaturer som observerats vid denna tid på året. Forskare kommer att utvärdera om denna kallstresshändelse kommer att göra koraller mer mottagliga för sjukdomar på samma sätt som varmare vatten påverkar koraller.