Depuis 2003, les mesures in situ utilisées pour estimer le niveau moyen thermostérique (c'est à dire les variations dues à la dilatation de l'eau sous l'effet de la chaleur) semblent montrer un refroidissement de l'océan. Dans le même temps, les mesures satellites, que ce soit altimétriques (qui montrent l'élévation totale du niveau, quelqu'en soit la raison) ou gravimétrique (qui reflètent les variations de masse, donc l'apport d'eaux supplémentaires, entre autres suite à la fonte des glaces) montrent une élévation de ce niveau moyen. Si l'on fait la différence entre les mesures satellites gravimétriques (Grace) et altimétriques (Jason-1), on obtient le niveau stérique, c'est à dire dû aux variations de densité (elles-mêmes dues aux variations de température et de salinité) ; ce niveau ainsi calculé montre également une élévation [Lombard et al., 2007].
Si l'on calcule à partir des données in-situ non plus le niveau thermostérique, mais stérique (en prenant en compte les mesures de salinité), le niveau moyen global se rapproche de celui observé par les satellites [Guinehut, 2007]. Mais ces estimations sont très sensibles à la répartition des mesures dans l'espace (échantillonnage spatial), très différente sur les périodes avant 2003 et après (suite à la mise en place du réseau Argo, essentiellement). C'est également à partir de cette date que l'on observe une baisse du niveau thermostérique.

Les mesures satellites font également l'objet d'étude poussées, pour bien comprendre les différentes sources d'imprécision sur la mesure.