Температурный, ледовый режимы.
На протяжении большей части года температура воды близка к точке замерзания. В холодные сезоны она быстро понижается осенью, а зимой на поверхности изменяется по пространству моря от −0,8° (у о. Мостах) до −1,7° (у м. Челюскин). Близкие величины наблюдаются в это время и в других районах. В первые месяцы весеннего прогрева происходит таяние льда, поэтому температура воды остается почти такой же, как и зимой. Только в прибрежных районах, особенно возле устьевых областей, которые раньше других очищаются ото льда, температура воды повышается. Ее величины в общем понижаются с юга на север и с востока на запад. Летом поверхность моря прогревается. В августе на юге (губа Буор-Хая) температура воды на поверхности может достигать +10° и даже +14°, в центральных районах она равна +3—5°, у северной оконечности о. Котельного и у м. Челюскин +0,8—1,0°. В общем западная часть моря, куда приходят холодные воды Арктического бассейна, характеризуется более низкими величинами (+2—3°) температуры воды, чем восточная, где сосредоточена основная масса теплых речных вод, поэтому поверхностная температура может достигать здесь +6—8°.
Вертикальное распределение температуры воды неодинаково в холодные и теплые сезоны. Ее изменение с глубиной отчетливо выражено только летом. Зимой в районах с глубинами до 50—60 м температура воды одинакова от поверхности до дна. В прибрежной зоне она равна −1,0—1,2°, а в открытом море около −1,6°. На больших глубинах на горизонтах 50—60 м температура воды повышается на 0,1—0,2°. Это объясняется притоком других вод, так как одновременно несколько повышается соленость.
На севере в районах глубокого желоба отрицательная температура распространяется от поверхности примерно до 100 м. Отсюда начинается повышение ее до 0,6—0,8°. Такая температура сохраняется примерно до 300 м, а ниже она снова медленно понижается ко дну. Высокие значения температуры в слое 100—300 м связаны с проникновением в море Лаптевых теплых атлантических вод из Центрального Арктического бассейна.
Летом верхний слой толщиной 10—15 м хорошо прогревается и имеет температуру 8—10° в юго-восточной части и 3—4° в центральной. Глубже этих горизонтов температура резко понижается, доходя до −1,4—1,5° на горизонте 25 м. Эти или близкие к ним значения сохраняются до самого дна. В западной части моря, где прогрев меньше, чем на востоке, таких резких различий температуры не наблюдается.
Большую часть года (с октября по май) море Лаптевых покрыто льдами. Льдообразование начинается в конце сентября и проходит одновременно на всем пространстве моря. Зимой в его отмелой восточной части развит обширный припай толщиной до 2 м. Границей распространения припая является глубина приблизительно 25 м, которая в этом районе моря удалена на несколько сот километров от берега. Площадь припая составляет примерно 30% площади всего моря. В западной и северо-западной частях моря припай невелик, а в некоторые зимы совсем отсутствует. Севернее припайной зоны находятся дрейфующие льды.
При почти постоянном выносе льдов из моря на север зимой за припаем сохраняются значительные пространства полыней и молодого льда. Ширина этой зоны варьирует от десятков до нескольких сотен километров. Ее отдельные участки называют Восточно-Североземельской, Таймырской, Ленской и Новосибирской полыньями. Последние две в начале теплого сезона достигают огромных размеров (тысячи квадратных километров) и становятся центрами очищения моря ото льдов. Таяние льда начинается в июне — июле и к августу значительные пространства моря освобождаются ото льдов. Летом кромка льдов часто меняет свое положение под влиянием ветров и течений. Западная часть моря в общем более ледовитая, чем восточная. С севера, вдоль восточного берега Таймыра, в море спускается отрог океанического Таймырского ледяного массива, в котором нередко встречаются тяжелые многолетние льды. Он устойчиво сохраняется до нового льдообразования, в зависимости от преобладающих ветров, перемещаясь то к северу, то к югу. Локальный Янский ледяной массив, образованный припайными льдами, ко второй половине августа обычно растаивает на месте или частично уносится на север за пределы моря.