Las corrientes oceánicas rara vez fluyen en línea recta. Serpentean y con frecuencia forman masas de agua giratorias conocidas como remolinos. Estos remolinos varían en tamaño, desde unos pocos kilómetros hasta cientos de kilómetros, y pueden persistir durante meses, transportando calor, sal, nutrientes y organismos lejos de su origen.

Los remolinos de mesoescala, análogos oceánicos de los sistemas meteorológicos, dominan la energía cinética del océano. Son visibles en los mapas satelitales de altura y temperatura de la superficie del mar como anomalías circulares. Los remolinos ciclónicos y anticiclónicos tienen efectos opuestos sobre la termoclina y la productividad biológica; algunos elevan nutrientes y estimulan el crecimiento del fitoplancton en sus bordes o centros.

Los remolinos agitan el océano, contribuyendo a la mezcla y al transporte de sustancias a través de las corrientes principales. Complican la interpretación de las escasas observaciones y deben representarse o parametrizarse en los modelos climáticos. Los datos satelitales de alta resolución y las boyas autónomas han mejorado considerablemente la capacidad de rastrear remolinos individuales y cuantificar su impacto acumulativo.

Un solo remolino de gran tamaño puede transportar más agua que muchos de los ríos más importantes del mundo juntos.