Hải dương học vật lý là ngành nghiên cứu các đặc tính vật lý của đại dương và các quá trình chi phối chuyển động của nó. Ngành này bao gồm các dòng hải lưu, sóng, thủy triều, nhiễu loạn, sự phân bố nhiệt độ và độ mặn, và sự trao đổi nhiệt và động lượng với khí quyển.

Các nhà hải dương học vật lý sử dụng sự kết hợp giữa lý thuyết, quan sát và mô hình số. Các quan sát đến từ vệ tinh, phao Argo, các điểm neo, tàu nghiên cứu và radar ven biển. Mục tiêu bao gồm hiểu được điều gì quyết định sự lưu thông của đại dương, cách nhiệt được vận chuyển về phía cực, cách thức trộn lẫn xảy ra trên các bề mặt có mật độ khác nhau và đại dương sẽ phản ứng như thế nào trước sự thay đổi khí hậu.

Những phát hiện từ hải dương học vật lý là nền tảng cho dự báo thời tiết và khí hậu, các hoạt động tìm kiếm cứu nạn và thiết kế các công trình ngoài khơi. Ngành này có mối liên hệ chặt chẽ với khoa học khí quyển, bởi vì đại dương và khí quyển tạo thành một hệ thống liên kết. Những tiến bộ trong điện toán và quan sát tự động đã thúc đẩy sự phát triển, tuy nhiên, những câu hỏi cơ bản về sự pha trộn, các quá trình quy mô nhỏ và khả năng dự báo dài hạn vẫn là những chủ đề nghiên cứu tích cực.

Một bức tranh rõ nét về đặc điểm vật lý của đại dương là nền tảng để xây dựng sự hiểu biết về hóa học và sinh học.