Світовий океан і атмосфера Землі нерозривно пов’язані між собою і являють собою єдину систему. Обмін енергією між океаном і атмосферою формує клімат на Землі і впливає на усі екосистемні процеси на планеті.
Океанічна циркуляція відбувається за рахунок вітрів на поверхні і відмінностей у щільності водних мас. В результаті з’являються течії, які переносять теплу чи холодну воду навколо Землі. Так, наприклад, Гольфстрім несе теплу воду тропіків до Північної Європи. Ця течія є поверхневою, але в океанах також відбувається перенесення теплої і холодної води з однієї глибини на іншу та на поверхню.
Ці процеси конвергенції та дивергенції є важливими для підтримки біологічного багатства океанів. З глибини піднімаються холодні, багаті поживними речовинами води, які необхідні для підтримки фауни і флори морів та океанів.
Це явище зазнає впливу домінуючих вітрів, зокрема на західному побережжі Південної Америки, де південні вітри зганяють тепліші води далі від берега, а з глибин вгору піднімаються холодні, багаті біогенними елементами води. Ці сприятливі умови забезпечують існування великої кількості риби та інших морських і океанічних організмів.
Проте приблизно один раз в чотири роки необхідні вітри не з’являються, що порушує увесь процес. Припиняється постачання незамінних поживних речовин з глибин, що призводить до різкого зменшення кількості морських організмів, а отже, і до величезних збитків для рибальства. Це явище, відоме під назвою Ель-Ніньо, може тривати кілька місяців. Інколи його пов’язують з глобальними змінами кліматичних умов.
Світовий океан є складною системою. Інколи кажуть, що людина значно більше знає про космос, ніж про те, щоб відбувається в глибинах океану. Глибоководні процеси зумовлені різними чинниками, такими, як солоність, температура, місячна гравітація(яка є причиною припливів). Кожен з цих чинників, а також їх порушення чи зміни зумовлюють суттєві наслідки як в локальному, так і в глобальному масштабі.