نادراً ما تسير تيارات المحيط في خطوط مستقيمة، بل تتلوى وتتشكل منها دوامات مائية دوارة. تتراوح هذه الدوامات من بضعة كيلومترات إلى مئات الكيلومترات، وقد تستمر لأشهر، حاملةً معها الحرارة والملح والمغذيات والكائنات الحية بعيداً عن منشئها.

تُهيمن الدوامات متوسطة الحجم، وهي نظائر الأنظمة الجوية في المحيط، على الطاقة الحركية للمحيط. وتظهر هذه الدوامات في خرائط ارتفاع سطح البحر ودرجة حرارته الملتقطة بالأقمار الصناعية على شكل شذوذات دائرية. وللدوامات الإعصارية والدوامات المضادة للإعصار تأثيرات معاكسة على الطبقة الحرارية وعلى الإنتاجية البيولوجية؛ إذ ترفع بعضها المغذيات وتحفز نمو العوالق النباتية على حوافها أو في مراكزها.

تُحرّك الدوامات مياه المحيط، مما يُساهم في مزجها ونقل خصائصها عبر مسارات التدفق الرئيسية. وتُعقّد هذه الدوامات تفسير البيانات المرصودة المحدودة، ولذا يجب تمثيلها أو تحديد معاييرها في نماذج المناخ. وقد حسّنت بيانات الأقمار الصناعية عالية الدقة والعوامات ذاتية التشغيل بشكل كبير القدرة على تتبع الدوامات الفردية وقياس تأثيرها التراكمي.

يمكن لدوامة كبيرة واحدة أن تنقل كمية من المياه تفوق ما تنقله العديد من الأنهار الرئيسية في العالم مجتمعة.