V hladnem vremenu se veliki beli morski psi pogosto selijo v toplejše vode. To je zato, ker morajo za pravilno delovanje vzdrževati telesno temperaturo okoli 18 stopinj Celzija. Če temperatura vode pade pod to vrednost, se bo metabolizem morskega psa upočasnil in postal bo bolj letargičen. V skrajnih primerih lahko veliki beli morski pes celo umre zaradi podhladitve.
V vročem vremenu se veliki beli morski psi pogosto premaknejo v globlje vode, kjer je temperatura nižja. To je zato, ker se morajo izogibati pregrevanju. Če bo temperatura vode previsoka, se bo metabolizem morskega psa pospešil in postal bo bolj aktiven. To lahko povzroči, da morski pes postane pod stresom in celo umre.
Veliki beli morski psi lahko preživijo v širokem razponu temperatur, najbolj pa jim je udobno v vodi, ki ima med 18 in 24 stopinj Celzija. Ko je temperatura vode izven tega območja, se bo morski pes preselil na primernejšo lokacijo ali prilagodil svoje vedenje, da bi se spopadel s pogoji.