Az óceáni áramlatok ritkán folynak egyenes vonalban. Kanyarognak, és gyakran elcsípik a forgó vízfelületeket, az úgynevezett örvényeket. Ezek a képződmények néhány kilométertől több száz kilométerig terjedhetnek, és hónapokig is fennmaradhatnak, hőt, sót, tápanyagokat és élőlényeket szállítva messze a forrásuktól.

A mezoskálájú örvények, az időjárási rendszerek óceáni analógjai, uralják az óceán kinetikus energiáját. Műholdas tengerfelszín-magasság- és hőmérsékleti térképeken körkörös anomáliákként láthatók. A ciklonális és anticiklonális örvények ellentétes hatással vannak a termoklinre és a biológiai termelékenységre; némelyik megemeli a tápanyagokat és serkenti a fitoplankton növekedését a széleiken vagy a középpontjukon.

Az örvények felkavarják az óceánt, hozzájárulva a keveredéshez és a tulajdonságok átlagos áramlási útvonalakon keresztüli szállításához. Bonyolítják a ritka megfigyelések értelmezését, és az éghajlati modellekben ábrázolni vagy paraméterezni kell őket. A nagy felbontású műholdas adatok és az autonóm úszók jelentősen javították az egyes örvények nyomon követésének és kumulatív hatásuk számszerűsítésének képességét.

Egyetlen nagy örvény több vizet képes szállítani, mint a világ számos nagyobb folyója együttvéve.