海洋的形成
地球上的水從哪裏來，地球上的海水是怎樣形成的？一直以來，科學界對此持有不同的看法。比較有代表性的解釋有原始大氣凝聚說、岩漿析出說和地幔分泌說，以及彗星說。但這些假說都有待證實。
原始大氣凝聚說認為，在地球曆史的早期，大氣圈和水圈密不可分，當時的水分為氣態（水蒸氣）混於原始大氣之中。隨著地球的不斷冷卻，地表溫度降至沸點以下，氣態水便凝結為液態水。經過幾百萬年的降雨和徑流，地球上的大凹地彙滿了水，成為海洋。根據地球上已發現的古老沉積岩的年齡，推測地球水圈的出現可遠溯至地質曆史早期。在南非發現了年齡為34億年的古老水成岩（沉積岩），現今已發現的最古老的岩石位於格陵蘭西南部，年齡約38億年。因此推測地球水圈形成於35億至38億年前。不過，原始大氣凝聚說也遭到許多人的批評，它被認為缺乏充分的事實依據，因為人們難以進行實驗模擬。
岩漿析出說認為，地球上的水是地球固有的。當地球從原始太陽星雲中凝聚出來時就有。它們以結構水、結晶等形式貯存於礦物和岩石之中，隨著地球不斷演化，輕重物質的分異，輕的呈熔融狀態的物質從地球內部被擠出來噴出地表，形成大量的原始火山噴發，從地球內部噴出大量的氣體、水蒸氣和灰塵，後經凝結降落，並聚集在地球地殼低凹處，經過漫長地質年代的積累，地球上出現了最原始的海洋。但是另有研究表明：岩漿岩僅僅含有5％的水，即使地殼中所有岩漿岩中的水分全部都流出來，也不到目前海洋水的一半。俄羅斯和加拿大的一些學者認為，大洋水是在漫長的地質曆史時期從地幔中分泌出來的。目前全世界每年由火山噴發至大氣圈中的水汽有4000萬～5000萬噸。至今為止，從地幔分泌出的水量約占地幔內含水總量的13％，其餘87％的水仍留在地幔中，並不斷地補充地表和地下水。
彗星說認為，地球上部分水來自太空的隕石和小行星，或者是太陽質子形成的水分子。1988年4月，美國依阿華大學的研究小組提出了一個令人矚目的新觀點：地球上的水可能來自太空中由冰物質組成的小彗星。他們從人造衛星發回的數千張地球大氣紫外線輻射照片中發現，在圓盤狀的地球圖像上總有一些麵積約2000平方千米的小黑斑，每個小黑斑大致存在二三分鍾。經檢測分析，這些斑點是一些小彗星衝入地球大氣所造成的。這種隕冰因摩擦生熱結果化成水蒸氣。從照片中還可估算出，每分鍾約有20顆直徑約10米的小彗星化作為1000立方米的水進入地球，一年可達500萬立方米左右。據此推論，自地球形成至今的46億年中，約有23億立方米的彗星水進入地球，這足以形成如今這樣遼闊浩瀚的海洋。彗星說引起科學界的注意，不少人予以論證。計算機模擬似乎可以支持這個假說。
洋盆的形成
目前，有關洋盆形成的學說主要有如下三種：①從“月球分出說”到“隕星說”；②大陸漂移——海底擴張——板塊構造學說；③陸殼“大洋化”學說。“月球分出說”是1879年以英國天文學家喬治·達爾文（進化論創始人達爾文之子）為代表的一批學者提出的。他們認為地球上最大的窪地——太平洋洋盆是月球甩離地球後留下的痕跡。其依據是在地球形成的早期，地球的自轉速度比現在快得多，呈溶融狀態的地表由於太陽的引潮力作用，產生潮汐現象，當潮汐的振動周期與地球固有振動周期相同時，便出現共振，使振幅增大，最終引起地表局部破裂，部分地塊飛離地球，形成月球，留下的“疤痕”則成為太平洋，另外，人們注意到太平洋洋底缺失矽鋁層，月球體積與太平洋容積又大致相當。
然而當阿波羅登月飛行後，測出取回的月岩年齡老於地球年齡，並且發現月球上岩石並非都是含矽、鋁較多的花崗岩類。這樣，這種說法便不能成立了。為擺脫上述假說中的各種疑問，1955年法國的德莫蒂埃提出“隕星說”，認為太平洋形成於一次外星撞擊事件，是由撞擊坑形成的。後來的哈裏森和吉爾瓦裏也是隕星說的提倡者。他們認為：在地球形成的早期（前阿爾卑斯期），一顆2倍於月球的巨大外星撞擊了地球，擊穿原始地，破壞了矽鋁殼的完整性，引起玄武岩漿的廣泛噴溢，構成洋盆底部玄武岩殼；而撞擊引起的側壓作用，構成盆地邊緣山鏈的形成；此隕星還可能深入地球內核，引起地球的強烈膨脹與收縮，結果使其他陸殼也破裂張開，而形成大西洋等其他大洋。其理論依據是地球上現今保留完好的隕穀和已確認是由隕石撞擊形成的盆地（如美國的亞利桑那盆地）至少有13個。這些隕石穀從航片判斷，都有點像太平洋。同時，通過人造衛星拍攝的照片和登月證實，月球上的環形山和月海都是由隕星撞擊而成；並且月海和太平洋，在海底岩石構成、洋殼厚度、環洋褶皺等許多方麵都類似。但是太平洋周圍至今沒有發現大量的隕石碎塊，偶然碰撞會產生占地球麵積1／3的太平洋盆地也有點不可思議。另外，月海與太平洋的物質成分還有待於進一步分析。