科学家试图从研究地震入手，解释深海沟地区的运动问题。如同锅中的水经过反复加热，锅底的水受热后发生膨胀，体积增加密度变小而变轻，轻的部分就上升；同时，上面的冷水就会下降。地球内部的物质对流也是如此，地幔下面温度高的物质发生热膨胀后，就会像热锅中的水那样产生热对流，使热物质上升。这股上升的热物质流，产生巨大的向上冲力，造成大洋海岭中央部位裂开，形成裂谷带和断裂带。进一步扩散的地幔流产生横移，在大洋边缘部位与大陆相碰撞，以后就在那里下沉，从而完成了一个大循环。而温度相对较低的地幔流下降时，地壳也随之被带动产生凹陷，结果在大陆边缘部位产生了深海沟那样的凹地。
海流的分类
海流一旦产生，又会受到海水深度、地形变化等因素的影响。为了研究海流，科学家对海流进行了分类。按照成因，将海流分为风海流、潮流、密度流等，按所处位置又分成沿岸流、赤道流和极地流等，按海流的深度分，又有表层流、底层流之分；人们还根据海流的温度与流经海域的水温相比较，将其分为暖流或寒流。更奇特的是，海流中还有能上能下的上升流和下降流。因此海流一般为三种：由海水密度不同而产生的海水运动为梯度流；在海风作用下，由风的“拉力”作用而使海水产生运动为风海流；由于长波运动产生的海流，包括潮汐、内波、假潮、海啸等产生的海水运动为长波潮流。
海洋食物链
在海洋中，各种生物种群的食物关系，呈食物金字塔的形式。海洋生物学家曾做过这样的研究报告：处在这座生物金字塔最底部的，是各种硅藻类。它们是海洋中的单细胞植物，其数量非常之巨大。我们假定，生物金字塔最底部的硅藻类是454千克。在这一层的上边是微小的海洋食草类动物，或者叫浮游动物。这些动物是以硅藻为食而获取热量。这一层的动物要维持其正常生活，需食用454千克硅藻。那么，再上一层是鲱鱼类，鲱鱼为获取热量，维持生命，需食用454千克的浮游动物。当然，鲱鱼的存在又为鳕鱼提供食物，显然，鳕鱼又是更上一层动物的食物了。鳕鱼为获取热量和正常生活，需要食用454克的鲱鱼为食。不难看出，每上升一级，食物以10%的几何级数减少；相反，每下降一级，其食物量又以10%几何数而增加。呈一个下大上小的金字塔型。通过海洋食物网建起的金字塔，经过4～5级的能量依次转移，维持各生命群体之间的平衡。当接近海洋食物金字塔的顶端时，生物的数目比起底部来说，变得非常之少。在海洋中，处在顶部的是海洋哺乳类，如海兽等。
在海洋中生活着数十万种动物，在这些动物中，除虎鲸和鲨鱼等凶猛的食肉动物之外，绝大多数的鱼类都是“和平共处”，相安无事，因此，海洋动物实际上是地球上种类和数量最多的动物。说起来令人难以置信，地球上最大的动物——鲸类(须鲸)，是以海洋中几乎是最小的动物——小鱼和磷虾为食。这看上去似乎有些不合情理，但是，细细研究一下它们之间的特殊关系，又感到这是情理之中的事。在海洋中，磷虾不仅数量巨大，而且聚集在一起密度也很高。它们似乎是按照某种“指令”，聚集成一团又一团，专等须鲸来食用。否则的话，身躯庞大的须鲸，整日在茫茫海洋中，疲于奔命，寻找捕获食物，无论如何是无法填饱肚子的。同样，磷虾以其顽强的生命，特有的繁殖力，建立起最为庞大的密集群体，源源不断为须鲸提供食物。这一切，似乎是经过上帝精心设计安排好的。亿万年来，这种奇特的金字塔式的生物种群间的关系，维系海洋生物种群间的生命存在方式。这种生命维系关系，称之为海洋食物链，或称海洋食物网。
海洋食物链的方式
一种是放牧食物链。这种食物链是从绿色植物，例如浮游植物类等，转换到放牧的食草动物中，并以食活的植物为生，顶端是以食肉生物为最后的终点。这个过程，就是我们时常说的“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥土(浮游生物)”。
第二种形式是腐败或腐质食物链。这一食物的转移方式是：从死亡的有机物开始，得到微生物，并以摄食腐质的生物为生的捕食者为最终点。实际上，在海洋中，这种类型的食物链之间，是相互连接的；有时也不是非按某种特定方式来进行，而是有交叉、有连接、多种方式混合进行的。
海洋生态系
海洋生态系是海洋中由生物群落及其环境相互作用所构成的自然系统。广义而言，全球海洋是一个大生态系，其中包含许多不同等级的次级生态系。每个次级生态系占据一定的空间，由相互作用的生物和非生物，通过能量流和物质流形成具有一定结构和功能的统一体。海洋生态系的分类，目前无定论，按海区划分，一般分为沿岸生态系、大洋生态系、上升流生态系等；按生物群落划分，一般分为红树林生态系、珊瑚礁生态系、藻类生态系等。
海洋生态系研究开始于20世纪70年代，一般涉及自然生态系和围隔实验生态系等领域。近几十年，以围隔（或受控）实验生态系研究为主，主要开展营养层次、海水中化学物质转移、污染物对海洋生物的影响、经济鱼类幼鱼的食物和生长等研究。
海盐的来源
实际上，大洋深处的秘密，乃是大洋中脊。大约数万千米的洋中脊穿过世界各大洋，在洋底块板结合处，升涌的岩浆，形成新洋壳，同时，引起火山喷发，在大洋的边缘地区，形成“火环”。与这些过程有密切关系的岩浆源的水，就是氯、溴、碘、碳、硼和氮等元素与这些海水组分，形成了一个千百万年或是更为久远的、从不间断的来源。钠是由富含纳长石的火成岩经过长期风化而来的。这种从不间断的向海洋中添加盐分的作用，无疑补偿了蒸发等因素所造成的损失。因此，科学家们认为，海洋中的盐度在过去几百万年期间，似乎都是比较恒定的。
海岸
海岸指海洋和陆地相互接触和相互作用的地带。包括遭受波浪为主的海水动力作用的广阔范围，即从波浪所能作用到的深度（波浪基面），向陆延至暴风浪所能达到的地带。
在漫长的海岸带蕴藏着丰富的生物、矿产、能源、土地等自然资源。还有众多深邃的港湾，以及贯穿内陆的大小河流。它不仅是国防的前哨，又是海、陆交通的连接地，是人类经济活动频繁的地带。这里遍布着工业城市和海港。海岸具有奇特的、引人入胜的地貌特征，可辟为旅游基地。在海岸及其邻近地带居住着世界人口的2／3，由此给海岸、河口的生态系统和生态环境带来不同程度的影响。海啸、飓风和台风侵袭海岸和海滩，对沿海的工业、农业造成危害。
海岸类型
按不同的海岸形态和成因划分的各种海岸类别。在海岸发育过程中，由于受地壳运动、地质构造、岩石性质、海水运动、海面变动、原始地貌、入海河流以及生物等因素的影响而形成的不同类型的海岸形态。按其形态和成因可分为：
（1）平原海岸。又称“沙岸”，由巨厚而松散的沉积物组成，这种海岸平直、单调，岸上地势平坦，有些地方多沙洲、浅滩。主要以分布在大河入海处的三角洲最为典型。
（2）基岩海岸。主要由比较坚硬的基岩组成，并同陆地山脉或丘陵毗连。这种海岸地势险峻，岸线岬湾曲折，坡陡水深，岛屿星罗棋布，多天然良港。
（3）生物海岸。是生物(活的和死的)对海岸的附加作用。最具代表性的有红树林海岸与珊瑚礁海岸。
海岸的组成
（1）海岸（狭义）。紧邻海滨，在海滨向陆一侧，包括海崖、上升阶地、海滨陆侧的低平地带、沙丘或稳定的植被地带。
（2）海滨。也称海滩。从低潮线向上直至地形上显着变化的地方（如海崖、沙丘等），包括后滨和前滨。有人认为海滩尚应包含与海滩发育过程密切相关的水下部分。后滨指由海崖、沙丘向海延伸到前滨的后缘，其上发育暴风浪所形成的滩肩，有高度不大的陡坎或陡坡。滩肩向海一侧的边界为海滩坡度突变处，称肩顶或滩肩外缘。前滨指肩顶至低潮线之间的滩地。邻近肩顶的前滨部分，通常坡度较陡，也称滩面。
（3）内滨。自低潮线向海直至破波带的外界。有些内滨存在水下沙坝和水下浅槽。
（4）外滨。破波带外界向海一侧的底部较平缓地带（也有人认为外滨从破波带外界起延伸至陆架边缘为止）。但有些学者未划出内滨，而将自低潮线开始的向海延伸部分（包括上面的内滨）统称为外滨。
（5）近岸带。包括海滩和水下泥沙活动的地带，约在水深10～20米的范围内。
海岸沙堤
海岸沙堤是与海岸平行的狭长沙质堆积体，一种海岸堆积地貌。有的沙堤沿海岸分布在高潮线以上，称滨岸沙堤，是波浪将侵蚀物质向岸搬运，堆积于海岸的产物。有的沙堤呈连续或间断地分布在岸外海滨，被泻湖与陆地隔开，称为岸外沙堤。
海岸沙嘴
海岸沙嘴是海岸地貌形态之一。沿岸漂移的沙砾绕过突然转折的岸段，一部分沙砾逐渐沉积下来，形成一端衔接海岸，一端沿着漂移方向伸延入海的狭长堆积地貌。波浪作用下的沿岸沙砾流，由波能较高的岸段向波能较低的岸段运移，可形成沙嘴。如岬角与港湾相连的岸段，因波浪折射，岬角被侵蚀的碎屑物质向港湾移动，在沙砾流容量减。
海岸泻湖
海岸地带由堤岛或沙嘴与外海隔开的平静的浅海水域，称为海岸泻湖。它和外海之间常有一条或几条水道沟通。由于泻湖地处海陆相交的特殊地带，受河流和海水的共同影响，因而在水文特征和沉积作用上都具有特殊性。泻湖水深一般不足10米，呈狭长带状平行于沙堤延伸，在内侧滨海低地，常有盐沼分布，沙堤内侧为平缓潮滩。泻湖常由一条或几条水道与外海连通或高潮时与外海相连。在潮流入口处，泥沙随潮而入，水道内侧形成涨潮三角洲，在水道外侧形成落潮三角洲。水体盐度一般自潮流入口向河口方向递减。当泻湖与外海水体频繁交换时，其盐度接近于海水盐度，若不发生水体交换，尤其在干燥地区又无河流注入和大气降水，蒸发量大于降水量，其盐度要高于正常海水。泻湖与外海隔离以后，形成一个稳定的沉积环境，被沉积物填满后成为潮滩，再逐步演化为海岸平原。泻湖为沿岸的港口建设和航运提供了良好的条件，也是天然养殖场。泻湖因其独特的地理环境及波浪状况还可开发为旅游区和水上运动基地。
黑海
黑海位于欧亚大陆之间，属大西洋。因受极地冷空气影响，冬季盛行东北大风，平均每年有一半多时间有降温和雨日；夏季受来自地中海热带气流作用，经常出现阴雨天气，加之时常受欧洲天气影响，多发生暴风雨。因此，一年四季，黑海都受到天色灰暗的映衬，使水色深黑，故称为黑海。东西最长1150千米，南北最宽611千米，最窄265千米。海岸线总长约3374千米，面积4203万平方千米。平均水深1271米，最深处2212米。海水体积约55万立方千米。黑海对东欧各国的进出口货物运输和军事行动具有重要的作用。其濒海国家有土耳其、格鲁吉亚、俄罗斯、乌克兰、罗马尼亚和保加利亚等。
黄海
黄海为我国大陆与朝鲜半岛之间太平洋的边缘海，南以长江口北角与济州岛西南角连线为界与东海相连，东南经朝鲜海峡通日本海。面积约40万平方千米。属大陆架浅海，水产、矿产和油气资源丰富，沿岸有我国的大连、烟台、青岛、连云港，朝鲜的南浦，韩国的仁川、木浦等港口，是我国北方的海洋要区。
南海
南海为我国大陆南侧太平洋西部边缘海。东为菲律宾群岛，西为中南半岛，南有加里曼丹岛，东北经巴士海峡出太平洋，西南经马六甲海峡通印度洋。面积约350万平方千米。南海岛屿众多，水产和油气资源丰富，主要港口有我国的广州、香港、湛江、榆林，菲律宾的马尼拉、苏比克湾，越南的海防、胡志明市、金兰湾，柬埔寨的磅逊，泰国的曼谷，以及新加坡港等。南海是沟通太平洋和印度洋，联系亚洲和大洋洲的交通要道。
南海诸岛
在海南岛以南和以东广阔的海面上，有许多珊瑚礁构成的岛屿，主要有东沙群岛、西沙群岛、中沙群岛、南沙群岛，统称南海诸岛。
南海诸岛，散布在广阔的南海腹部，在航运上，是太平洋和印度洋的咽喉，扼两洋海运的要冲，是亚洲和太平洋的中继站。明代，我国着名航海家郑和率领船队七下西洋，曾多次经过南海诸岛。
南海诸岛环立于中国南疆，犹如无数个碉堡群，控制着南海的广阔海面，平时可作为海洋生产基地，补给舰船淡水和提供气象情报。在战时可作为舰艇、飞机活动的基地和中继站，能有效地控制和封锁南海的海、空通道，保卫着祖国大陆的安全。
南沙群岛
南沙群岛位于南海诸岛最南端，是范围最广、岛礁最多的岛屿。主要有太平岛、南威岛、中业岛、南子岛、北子岛、鸿庥岛、景宏岛、费信岛、马欢岛、安波沙洲、永暑礁、曾母暗沙等岛礁和沙洲。1988年中国在永暑礁上建有8080平方米的人工岛，上面建有海洋观测站，附近赤瓜礁等5个岛礁上也有我海军守驻。
琼州海峡
琼州海峡位于雷州半岛与海南岛之间，呈东西走向，东连南海，西接北部湾，长100余千米，宽19～40千米，面积2400平方千米。曾称海南海峡，因明初海南岛属琼州府而得名。是大陆与海南岛海上交通要道，也是北部湾沿岸各港口来往湛江、广州和香港的水路捷径。海峡平均水深44米，最大水深120米，海峡中部有80～1000米的深槽。西口处有海底三角洲，宽约50千米，航道宽阔，航行障碍物少，非常适应于舰船航行。东口多处有浅滩，有中水道、外罗水道、北水道和南水道等4条水道，其中，中水道为主航道，水深10米，舰船可昼夜通行。
世界海陆分布
地球表面总面积为51亿平方千米，其中陆地面积149亿平方千米，约占地球表面总面积的29%；海洋面积361亿平方千米，约占地球表面积的71%。地球表面海陆分布不均。陆地主要分布在东半球和北半球。在以北纬50°和180°经线的交点为圆心的半球内，陆地面积和海洋面积分别占该半球面积的453%和527%，被称为陆半球；在以南纬50°和180°经线的交点为圆心的半球内，陆地面积和海洋面积分别占该半球面积的95%和905%，称为水半球。