As correntes oceânicas raramente fluem em linha reta. Serpenteiam e formam frequentemente aglomerados de água giratórios conhecidos como vórtices. Estas formações variam entre alguns quilómetros e centenas de quilómetros de diâmetro e podem persistir durante meses, transportando calor, sal, nutrientes e organismos para longe da sua origem.

Os vórtices de mesoescala, análogos oceânicos dos sistemas meteorológicos, dominam a energia cinética do oceano. São visíveis nos mapas de altura e temperatura da superfície do mar obtidos por satélite como anomalias circulares. Os vórtices ciclónicos e anticiclónicos têm efeitos opostos na termoclina e na produtividade biológica; alguns elevam os nutrientes e estimulam o crescimento do fitoplâncton nas suas margens ou centros.

Os vórtices agitam o oceano, contribuindo para a mistura e para o transporte de propriedades ao longo das trajetórias de fluxo médio. Complicam a interpretação de observações esparsas e devem ser representados ou parametrizados em modelos climáticos. Os dados de satélite de alta resolução e os flutuadores autónomos melhoraram significativamente a capacidade de rastrear vórtices individuais e quantificar o seu impacto cumulativo.

Um único grande remoinho pode transportar mais água do que muitos dos principais rios do mundo juntos.