Prądy oceaniczne rzadko płyną po liniach prostych. Meandrują i często odrywają wirujące skupiska wody zwane wirami. Ich średnica waha się od kilku do setek kilometrów i mogą utrzymywać się miesiącami, przenosząc ciepło, sól, składniki odżywcze i organizmy daleko od miejsca ich pochodzenia.

Wiry mezoskalowe, oceaniczne odpowiedniki systemów pogodowych, dominują w energii kinetycznej oceanu. Są widoczne na satelitarnych mapach wysokości i temperatury powierzchni morza jako anomalie kołowe. Wiry cykloniczne i antycykloniczne wywierają przeciwny wpływ na termoklinę i produktywność biologiczną; niektóre z nich podnoszą poziom składników odżywczych i stymulują wzrost fitoplanktonu na ich krawędziach lub w ich centrach.

Wiry poruszają ocean, przyczyniając się do mieszania i transportu substancji przez średnie ścieżki przepływu. Utrudniają one interpretację rozproszonych obserwacji i muszą być uwzględnione lub sparametryzowane w modelach klimatycznych. Dane satelitarne o wysokiej rozdzielczości i autonomiczne sondy znacznie poprawiły możliwości śledzenia pojedynczych wirów i ilościowego określania ich skumulowanego wpływu.

Pojedynczy duży wir może transportować więcej wody niż wiele największych rzek świata razem wziętych.