Mar
Las corrientes superficiales solo afectan a los primeros cientos de metros superiores del mar, pero también hay flujos a gran escala en las profundidades del océano causados por el movimiento de las masas de aguas profundas. Una corriente principal del océano profundo fluye a través de todos los océanos del mundo y se conoce como circulación termohalina o cinta transportadora global. Este movimiento es lento y está impulsado por diferencias en la densidad del agua causadas por variaciones en la salinidad y en la temperatura. En latitudes altas, el agua se enfría por la baja temperatura atmosférica y se vuelve más salada a medida que el hielo marino se cristaliza. Ambos factores la hacen más densa y el agua se hunde. Desde las profundidades del mar, cerca de Groenlandia, esa agua fluye hacia el sur entre las masas continentales a ambos lados del Atlántico. Cuando llega a la Antártida, se le unen más masas de agua fría que se hunde y fluye hacia el este. Luego se divide en dos corrientes que se mueven hacia el norte en los océanos Índico y Pacífico. Aquí se calienta gradualmente, se vuelve menos densa, se eleva hacia la superficie y se enrolla sobre sí mismo. Algunos vuelven al Atlántico. Se necesitan mil años para completar este patrón de circulación.
Corriente de Cromwell
El fenómeno de El Niño supone que en el Pacífico ocurre lo contrario que en situaciones normales. El agua superficial es soplada hacia el Oeste por los vientos preponderantes y las aguas profundas se ven obligadas a aflorar para reemplazarlas. De vez en cuando, el agua superficial se transporta en sentido contrario cruzando el océano, trayendo aguas cálidas a las costas orientales del Pacífico. En los años en los que no se produce El Niño, la corriente de Cromwell se ve obligada a salir a la superficie por los volcanes cerca de las islas Galápagos, en lo que se llama surgencia. Sin embargo, en los años de El Niño la corriente no surge de esta manera. Las aguas alrededor de las islas están por lo tanto considerablemente más calientes durante El Niño que en el resto de los años.