结冰时部分盐分被排入周围海水（稳定密度分层能够抑制上下水体混合）

密跃层反映海水密度的较强垂向梯度。稳定密度分层能够抑制上下水体混合。海洋表层环流受到风应力的重要驱动。科里奥利效应影响大尺度洋流方向。埃克曼输运描述风驱动水层的整体偏向。上升流把较深水体带到表层附近。上升流水常携带较丰富的营养盐。下沉流有助于把表层水输送到较深海域。

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。