לזרמי הים יש השפעה ניכרת על מזג האוויר. הזרמים הגדולים ביותר הם זרימות מבוססות המופעלות על ידי סיבוב כדור הארץ ורוחותיו, הלובשות צורה של מסיבי זרמים מסתובבים מצפון ומדרום לקו המשווה בחצי הכדור הצפוני והדרומי, וזרם זורם מזרחה בדרום אוקיינוס. אחת הדרכים החשובות ביותר בהן זרמי האוקיאנוס הללו משפיעים על האקלים היא העברת חום וקור למרחקים גדולים.
תפקיד האוקיאנוס בטמפרטורה
באופן כללי, האוקיאנוס משפיע על טמפרטורות היבשה על ידי מיתונן: גוף מים כה עצום מתחמם ומתקרר הרבה פחות מהר מאשר סביבות ארציות, ולכן אזורי החוף רואים לעיתים קרובות טמפרטורות נמוכות יותר בקיץ וחמות יותר בחורף מאשר במקומות רחוקים יותר פְּנִים הָאָרֶץ. אך לזרמי האוקיאנוס הגדולים בעולם יש השפעות נוספות. זרמים מאזורים משווניים עשויים להעביר אוויר חלש צפונה. זרם המפרץ, למשל, שמקורו במפרץ מקסיקו, מאפשר יצירת שונית אלמוגים מחוץ לפלורידה וברמודה - צפונה יותר מאשר האזור הטרופי הרגיל של התפתחות שונית - ומחמם את צפון מערב אירופה מעבר, למשל, החלק של צפון אמריקה בו זמנית קו רוחב.
עידן הקרח הקטן
ואכן, ראיות מצביעות על כך שזרם מופחת של זרם המפרץ עשוי לסייע לעורר את מה שמכונה עידן הקרח הקטן בצפון מערב אירופה מהמאות ה -13 ועד המאה ה -19. במהלך תקופה זו, הטמפרטורות הופחתו ללא הרף, וכתוצאה מכך החורפים ארכו יותר, עונת גידול ירדה, הגדלת קרחוני ההרים והשפעות עיקריות אחרות.
ערפל וזרם בנגואלה
טמפרטורות אוויר מתנגשות הנגרמות על ידי זרמי האוקיינוס הרחבים משפיעים על כיסוי ענן ומשקעים. יש כמה זרמים מסתובבים גדולים באוקיאנוסים העולמיים, שיש להם מים זורמים מערבה ליד קו המשווה שמעבירים קדימה בדרך המסוע כדי להסתובב שוב. במקומות שבהם הם עוטפים יבשות, ההילולים האלה, כשמם כן הם, יכולים להשפיע באופן משמעותי על מזג האוויר המקומי. לדוגמא, רוחות דרום מערביות שזורמות על החוף בדרום מערב אפריקה מקוררות על ידי זרם בנגואלה, הזרוע הצפונית של הגייר הדרומי האטלנטי. הדבר מייצר ערפל מתמשך מעל מדבר נמיב, ומספק לחות קריטית לסביבה וגם מהווה סכנת ניווט, כפי שמעידים ההריסות של חוף השלד בנמיביה.
זרם המפרץ וזרם לברדור
ערפל נובע גם בגבולות זרם המפרץ החם, הזורם צפונה-מזרח, וזרם הלברדור הדרומי-קר בצפון האוקיינוס האטלנטי. אוויר מחומם מזרם המפרץ מתקרר כשהוא גולש מעל לברדור ומתעבה. כמו בנמיב, הערפל הקבוע הזה - יחד עם קרחונים שנשפכים מגרינלנד, הכרוניים לאותו קטע של האוקיאנוס - גורמים לתנאי ים לפעמים רעים.
זרמי ים ומשקעים
טמפרטורות התחממות המועברות בזרמי ים יכולות לקדם חוסר יציבות אטמוספרית ואת פוטנציאל המשקעים והסופות. זה המקרה לגבי המוני אוויר מעל זרמי הגבול המערבי של צפון האוקיאנוס השקט וצפון האוקיינוס האטלנטי, קורושיו וזרם המפרץ, בהתאמה.