해류는 직선으로 흐르는 경우가 드뭅니다. 해류는 구불구불하게 흐르며, 회전하는 물 덩어리인 소용돌이를 자주 만들어냅니다. 이러한 소용돌이는 크기가 수 킬로미터에서 수백 킬로미터에 이르며, 수개월 동안 지속될 수 있습니다. 해류는 열, 염분, 영양분, 그리고 다양한 생물들을 발생지에서 멀리까지 운반합니다.

기상 현상의 해양판인 중규모 소용돌이는 해양 운동 에너지의 대부분을 차지합니다. 이러한 소용돌이는 위성 해수면 높이 및 온도 지도에서 원형 이상 현상으로 나타납니다. 저기압성 소용돌이와 고기압성 소용돌이는 수온약층과 생물 생산성에 서로 반대되는 영향을 미칩니다. 일부 소용돌이는 영양분을 끌어올려 가장자리나 중심부에서 식물성 플랑크톤의 성장을 촉진합니다.

와류는 해양을 휘저어 혼합을 촉진하고 평균 흐름 경로를 따라 물질 이동을 유발합니다. 와류는 드문 관측 자료의 해석을 어렵게 만들며, 기후 모델에서 반드시 표현되거나 매개변수화되어야 합니다. 고해상도 위성 데이터와 자율 부유체의 개발로 개별 와류를 추적하고 누적 영향을 정량화하는 능력이 크게 향상되었습니다.

하나의 거대한 소용돌이는 세계 주요 강들을 모두 합친 것보다 더 많은 물을 운반할 수 있습니다.