Климат северной части И. о. муссонный; летом, когда над Азией развивается область пониженного давления, здесь господствуют юго-западные потоки экваториального воздуха, зимой — северо-восточные потоки тропического воздуха. Южнее 8—10° ю. ш. атмосферная циркуляция отличается гораздо большим постоянством; здесь в тропических (летом и в субтропических) широтах господствуют устойчивые юго-восточные пассатные ветры, а в умеренных широтах — перемещающиеся с З. на В. внетропические циклоны. В тропических широтах в западной части летом и осенью бывают ураганы. Средняя температура воздуха в северной части океана летом составляет 25—27 °С, у берегов Африки — до 23 °С. В южной части она понижается летом до 20—25 °С на 30° ю. ш., до 5—6 °С на 50° ю. ш. и ниже 0 °С южнее 60° ю. ш. Зимой температура воздуха изменяется от 27,5 °С у экватора до 20 °С в северной части, до 15 °С на 30° ю. ш., до 0—5 °С на 50° ю. ш. и ниже 0 °С южнее 55—60° ю. ш. При этом в южных субтропических широтах круглый год температура на З. под влиянием тёплого Мадагаскарского течения на 3—6 °С выше, чем на В., где существует холодное Западно-Австралийское течение. Облачность в муссонной северной части И. о. зимой 10—30%, летом до 60—70%. Летом здесь наблюдается и наибольшее количество осадков. Средняя годовая сумма осадков на В. Аравийского моря и Бенгальского залива более 3000 мм
, у экватора 2000—3000 мм
, на З. Аравийского моря до 100 мм
. В южной части океана средняя годовая облачность 40—50%, южнее 40° ю. ш. — до 80%. Среднее годовое количество осадков в субтропиках 500 мм
на В., 1000 мм
на З., в умеренных широтах более 1000 мм
, у Антарктиды понижается до 250 мм
. Гидрологический режим. Циркуляция поверхностных вод в северной части океана имеет муссонный характер: летом — северо-восточное и восточное течения, зимой — юго-западное и западное течения. В зимние месяцы между 3° и 8° ю. ш. развивается Межпассатное (экваториальное) противотечение. В южной части И. о. циркуляция вод образует антициклональный круговорот, который формируется из тёплых течений — Южного Пассатного на С., Мадагаскарского и Игольного на З. и холодных — течения Западных Ветров на Ю. и Западно-Австралийского на В. Южнее 55° ю. ш. развиваются несколько слабых циклональных круговоротов вод, у берегов Антарктиды замыкающихся восточным течением.
В тепловом балансе преобладает положительная составляющая: между 10° и 20° с. ш. 3,7—6,5 Гдж
/(м
2
×год
) [88—156 ккал
/(см
2
×год
)]; между 0° и 10° ю. ш. 1,0—1,8 Гдж
/(м
2
×год
) [25—43 ккал
/(см
2
×год
)]; между 30° и 40° ю. ш. — 0,67—0,38 Гдж
/(м
2
×год
) [от — 16 до 9 ккал
/(см
2
×год
)]; между 40° и 50° ю. ш. 2,34—3,3 Гдж
/(м
2
×год
) [56—80 ккал
/(см
2
×год
)]; южнее 50° ю. ш. от —1,0 до —3,6 Гдж
/(м
2
×год
) [от —
24 до —86 ккал
/(см
2
×год
)]. В расходной части теплового баланса севернее 50° ю. ш. основная роль принадлежит затрате тепла на испарение, а южнее 50° ю. ш. — теплообмену океана с атмосферой. Температура воды на поверхности достигает максимума (более 29 °С) в мае в северной части океана. Летом Северного полушария она составляет здесь 27—28 °С и только у берегов Африки уменьшается до 22—23 °С под влиянием выхода на поверхность холодных вод с глубин. У экватора температура равна 26—28 °С и уменьшается до 16—20 °С на 30° ю. ш., до 3—5 °С на 50° ю. ш. и ниже —1 °С южнее 55° ю. ш. Зимой Северного полушария температура на С. равна 23—25 °С, на экваторе 28 °С, на 30° ю. ш. 21—25 °С, на 50° ю. ш. от 5 до 9 °С, южнее 60° ю. ш. температуры отрицательны. В субтропических широтах круглый год на З. температура воды на 3—5 °С выше, чем на В.
Солёность воды зависит от водного баланса, который складывается в среднем для поверхности И. о. из испарения (—1380 мм
/год
), осадков (1000 мм
/год
) и материкового стока (70 см
/год
). Основной сток пресной воды дают реки Южной Азии (Ганг, Брахмапутра и др.) и Африки (Замбези, Лимпопо). Наибольшая солёность отмечается в Персидском заливе (37—39‰), в Красном море (41‰) и в Аравийском море (более 36,5‰). В Бенгальском заливе и Андаманском море она уменьшается до 32,0—33,0‰, в южных тропиках — до 34,0—34,5‰. В южных субтропических широтах солёность превышает 35,5‰ (максимум 36,5‰ летом, 36,0‰ зимой), а южнее 40° ю. ш. понижается до 33,0—34,3‰. Наибольшая плотность воды (1027) наблюдается в антарктических широтах, наименьшая (1018, 1022) — в северо-восточной части океана и в Бенгальском заливе. В северо-западной части И. о. плотность воды составляет 1024—1024,5. Содержание кислорода в поверхностном слое воды увеличивается от 4,5 мл
/л
в северной части И. о. до 7—8 мл
/л
южнее 50° ю. ш. На глубинах 200—400 м
содержание кислорода по абсолютной величине значительно меньше и изменяется от 0,21—0,76 на С. до 2—4 мл
/л
на Ю., на больших глубинах вновь постепенно увеличивается и в придонном слое составляет 4,03—4,68 мл
/л
. Цвет воды преимущественно синий, в антарктических широтах голубой, местами с зеленоватыми оттенками.