Za hladnog vremena veliki bijeli morski psi često migriraju u toplije vode. To je zato što moraju održavati tjelesnu temperaturu od oko 18 stupnjeva Celzijevih kako bi ispravno funkcionirali. Ako temperatura vode padne ispod ove, metabolizam morskog psa će se usporiti i postat će letargičniji. U ekstremnim slučajevima velika bijela psina može čak i umrijeti od hipotermije.
Za vrućeg vremena veliki bijeli morski psi često se sele u dublje vode gdje je temperatura niža. To je zato što moraju izbjegavati pregrijavanje. Ako temperatura vode postane previsoka, metabolizam morskog psa će se ubrzati i on će postati aktivniji. To može dovesti do toga da morski pas postane pod stresom, pa čak i ugine.
Veliki bijeli morski psi mogu preživjeti u širokom rasponu temperatura, ali im je najugodnije u vodi koja je između 18 i 24 stupnja Celzijusa. Kada je temperatura vode izvan tog raspona, morski pas će migrirati na prikladnije mjesto ili prilagoditi svoje ponašanje kako bi se nosio s uvjetima.