Los sedimentos muestran que las temperaturas en la superficie del océano tropical debieron haber sido entre 9 y 12 °C más cálidas que en la actualidad, mientras que en las profundidades oceánicas las temperaturas debieron ser incluso 15 o 20 °C mayores.16​ En realidad el planeta no debió de ser mucho más cálido que en el Triásico o el Jurásico, pero el gradiente de temperatura entre los polos y el ecuador debió de ser más suave; esto produjo que las corrientes de aire del planeta amainaran, contribuyendo a reducir las corrientes oceánicas y por tanto a océanos más estancados que hoy, evidenciados por extensas deposiciones de pizarra.17​ Después del Cretácico medio las temperaturas iniciaron un lento descenso que fue acelerándose progresivamente y, en los últimos millones de años del período, la media de las temperaturas anuales del oeste norteamericano había disminuido desde los 20 °C hasta los 10 °C.