Океанске струје познате од антике називају се површинским. Иако су за пловидбу непроцењиве вредности, површне су и заузимају само мали део океанских вода. Већина океанских струја има облик „покретне траке“ коју покрећу температура и сланост и која полако усисава воду у понорним дубинама. Ове петље циркулације воде називају се дубоким струјама.
Струје вођене густином
•••Јупитеримагес / Пхотос.цом / Гетти Имагес
За разлику од површинских струја које покрећу ветар, дубоке воде воде разлике у густини воде: тежа вода тоне док лакша расте. Главне одреднице густине воде су температура и концентрација соли; тако су дубоке струје термохалинске (на температуру и сол) струје. Вода на поларним географским ширинама тоне јер је хладна и помера воду испод себе, гурајући је дуж контура океанског басена. На крају, ова вода гура натраг на површину у процесу који се назива надимање.
Промене у сланости
Воде океана нису хомогена смеша. На пример, вода Атлантског океана је нешто нижа, али сланија од оне у Тихом океану због диференцијалне дистрибуције дубоких текућих вода. Чак и унутар датог подручја океана, вода није равномерно мешана; густе, слане воде лежале су испод свежијих површинских вода.
Сланост се мења када се вода, али не и сол додаје или уклања из површинске воде. То се углавном дешава испаравањем услед ветра, падавина услед падавина или стварањем и топљењем ледених брегова у поларним регионима. На крају је комбинација температуре и сланости та која одређује да ли ће маса воде тонути или порасти. Термохалински токови светских океана названи су по пореклу и одредишту струје.
Дубоке струје су споре
Површинске струје могу достићи неколико километара на сат и имати приметан ефекат на океанска путовања. Дубоке струје су много спорије и можда ће требати много година да пређу светски океан. Ово кретање може се мерити саставом хемикалија растворених у морској води. Процене хемикалија углавном се слажу са мерењима дубоких струја и указују да струјама треба до хиљаду година да досегну површину, као што је то случај са севернопацифичком струјом.
Ефекти на глобалну климу
•••Аллан Данахар / Пхотодисц / Гетти Имагес
Кретање температуре и енергије дубоким океанским струјама је огромно и несумњиво има значајан утицај на глобалну климу. Тачна природа ових климатских ефеката још увек је донекле неизвесна. Чини се да топлије површинске струје резултирају релативним загревањем великог региона, док надимање хладне воде доводи до тога да је тај регион хладнији од очекиваног. На пример, северноатлантска струја снабдева топлу воду западној Европи, што резултира топлијом температуром од очекиване. Релативно хлађење током „Малог леденог доба“ 1400-1850. Године вероватно је резултат успоравања и накнадног хлађења ове површинске струје.
Дубоке струје имају додатне импликације на глобалну климу. На пример, хладна океанска вода садржи значајну количину угљен-диоксида, који делује као понор за ЦО2 за велике количине атмосферског угљеника. Тада би релативно загревање ових хладних струја могло резултирати значајним испуштањем ускладиштеног ЦО2 у атмосферу.