I kaldt vær vil stor hvithai ofte migrere til varmere farvann. Dette er fordi de må holde en kroppstemperatur på rundt 18 grader Celsius for å fungere skikkelig. Hvis vanntemperaturen faller under dette, vil haiens stoffskifte bremses og den blir mer sløv. I ekstreme tilfeller kan en stor hvithai til og med dø av hypotermi.
I varmt vær vil hvithai ofte flytte til dypere vann hvor temperaturen er kjøligere. Dette er fordi de må unngå overoppheting. Hvis vanntemperaturen blir for høy, vil haiens stoffskifte øke hastigheten og den vil bli mer aktiv. Dette kan føre til at haien blir stresset og til og med dør.
Hvithaier er i stand til å overleve i et bredt spekter av temperaturer, men de er mest komfortable i vann som er mellom 18 og 24 grader Celsius. Når vanntemperaturen er utenfor dette området, vil haien enten migrere til et mer passende sted eller justere oppførselen for å takle forholdene.