稳定密度分层能够抑制上下水体混合，海洋吸收大气二氧化碳并参与全球碳循环，海洋覆盖地球表面的大部分区域

海洋吸收大气二氧化碳并参与全球碳循环。生物泵把部分有机碳从表层输送到深海。海洋酸化与溶入二氧化碳后碳酸体系改变有关。海洋酸化不意味着海水已经普遍变为酸性。海底沉积记录海洋与气候的长期变化。海洋观测结合船舶浮标卫星与自主设备。卫星海表温度不直接代表全部水深温度。海洋热含量反映一定水层储存的热量。海洋热惯性使其响应速度不同于陆地。

西边界流通常具有较强流速和较窄流幅。黑潮与湾流属于典型的西边界流。大洋环流影响热量在不同纬度之间分配。温盐环流与海水密度差及混合过程有关。全球翻转环流不能简单当作固定速度传送带。深水形成常发生于高纬冷却等有利条件下。海浪主要传递能量而非使水体整体随波远移。风浪的大小取决于风速风程和持续时间。

潮汐周期与地球自转及月球运动有关。海岸每天潮汐次数在不同地区可以不同。内波沿海水内部密度分层界面传播。内潮由潮流与海底地形相互作用产生。海洋混合把动量热量和溶质跨层输运。海水透明度受到浮游生物和悬浮颗粒影响。透光层是足以支持一定光合作用的上层水体。深海缺少日光但仍存在复杂生态系统。

海洋覆盖地球表面的大部分区域。海水密度受温度盐度与压强共同影响。海水盐度描述溶解盐类的相对含量。蒸发和降水可使表层海水盐度发生变化。河流输入常降低近岸海水的局部盐度。结冰时部分盐分被排入周围海水。海洋温跃层中温度随深度较快变化。盐跃层表示盐度沿垂向发生明显改变。