V chladném počasí velcí bílí žraloci často migrují do teplejších vod. Ke správnému fungování totiž potřebují udržovat tělesnou teplotu kolem 18 stupňů Celsia. Pokud teplota vody klesne pod tuto hodnotu, zpomalí se metabolismus žraloka a stane se letargičtější. V extrémních případech může velký bílý žralok dokonce zemřít na podchlazení.
V horkém počasí se velcí bílí žraloci často přesunou do hlubších vod, kde je teplota chladnější. Je to proto, že se musí vyvarovat přehřátí. Pokud se teplota vody příliš zvýší, zrychlí se metabolismus žraloka a stane se aktivnějším. To může vést k tomu, že se žralok dostane do stresu a dokonce zemře.
Žraloci bílí jsou schopni přežít v širokém rozmezí teplot, ale nejpohodlnější jsou ve vodě, která má mezi 18 a 24 stupni Celsia. Když je teplota vody mimo tento rozsah, žralok se buď přesune na vhodnější místo, nebo přizpůsobí své chování, aby se vyrovnal s podmínkami.