當然，在個別降水量較大的海域或在極地海域夏季融冰季節，使表麵一薄層密度降低，也會形成淺而弱的密躍層。在淺海，隨著季節溫躍層的生消也常常存在著密躍層的生消過程。密躍層的存在阻礙著上、下水層的交換。
海水下沉運動所能達到的深度，基本上取決於其自身密度和環流情況。由於大洋表層的密度是從赤道向兩極遞增的，因此，緯度越高的表層水，下沉的深度越大。南極威德爾海的高密(27.9kg·m-3)冷水(0℃左右)，可沿陸坡沉到海底，並向三大洋底部擴散；南極輻聚帶的冷水則隻能下沉到1000m左右的深度層中向北散布；副熱帶高鹽水，因水溫較高，其密度較小隻能在鹽度較低、溫度很高的赤道海域的低密表層水之下散布。
由上可見，在海麵形成的不同密度的海水是按其密度大小沿等密麵(嚴格說是等位密麵)下沉至海洋各深層的，並且下沉後都向低緯海域擴展。因而，在低緯海域，溫度、鹽度和密度在鉛直方向上的分布，在一定程度上反映了大洋表層經向上的分布特征。
(三)海水密度的變化
凡是能影響海洋溫度、鹽度變化的因子都會影響海水密度的變化。
大洋密度的日變化，由於影響因子的變化小，因此微不足道。在深層有密躍層存在時，由於內波作用，可能引起一些波動，但無明顯規律可循。
其年變化規律，由於受溫度、鹽度年變化的影響，其綜合作用也導致了密度年變化的複雜性。
海洋水團
一、水團的定義
早在1916年，B.海蘭—漢森就把水團(watermass)這一術語引入海洋學中。中國大百科全書(海洋卷，1987)對水團的定義是：“源地和形成機製相近，具有相對均勻的物理、化學和生物特征及大體一致的變化趨勢，而與周圍海水存在明顯差異的宏大水體。”
可見，對水團內部的特征並非要求絕對相同，隻是“相近”、“相對均勻”、“大體一致”，但水團內部的特征與其周圍水體相比差異則必須是“明顯”的。在實際工作中，對上述條件的掌握寬嚴不同，則使水團的劃分有相對靈活的標準。例如，大洋水團的劃分，對水團內部特征的“相近”可以從嚴要求，而對淺海水團的劃分應適當放寬。
水團從其源地所獲得的各種特性，在運動過程中受環境變化影響或與周圍海水交換、混合，會發生不同程度的變化，此即水團的變性，顯然，淺海水團容易變性而大洋水比較保守。長期以來，人們習慣於把溫鹽特性作為分析水團的主要指標。1916年由B.海蘭—漢森首創的溫—鹽圖解(t—S圖解)至今仍被廣泛應用。
所謂溫—鹽圖解，係指以溫度為縱坐標，以鹽度為橫坐標，將測站上不同層次的實測溫、鹽值對應地點在溫、鹽坐標係中，然後自表至底有序地把各點聯結起來的曲線(或折線)圖。溫—鹽圖解在應用中不斷發展，如溫—鹽點聚圖，溫—鹽關係圖等也成了常用的分析工具圖。
顯然，當水團內部的溫、鹽值完全相同時，則溫—鹽圖解中的一個點就代表一個水團，若水團內部的溫、鹽相對均勻(稍有差異)，則一個密集的點簇，代表一個水團。因此，可根據溫—鹽圖解中點或者點簇的個數來判定水團的數目。圖5—18b便是各大洋的溫—鹽圖解。
二、水團的分析方法
水團的分析工作，首先應是對研究海區的水團予以識別並進行劃分。在此基礎上再對不同水團的特征與強度、源地與形成機製、消長與變性等規律進一步分析。正因為水團的劃分是基礎工作，況且它與海洋環流以及漁場的研究等都具有密切的關係，所以長期以來許多學者致力於這方麵的研究。現有主要分析方法有以下幾類：
(一)定性的綜合分析方法
繪製研究海區中各種特性的分布變化圖及溫—鹽圖解等圖表，據此進行綜合分析，通過比較，用邏輯推理方法，定性地進行描述，故亦稱為經驗法。這種方法簡單易行，能夠充分地體現分析者的經驗，是進一步進行定量分析的重要參考。
(二)濃度混合分析方法
根據濃度混合理論，導出水團分析的t—S圖解幾何學方法，比較定量地確定出水團邊界的位置及水團之間的混合區。即依混合組成百分比等於50％處為水團的邊界，小於50％者為混合區。
(三)概率統計分析法
目前已被應用的主要有海水特征頻率分析法、判別分析法、聚類分析法、對應分析法、場分解分析法等等。
(四)模糊數學分析方法
隨著模糊數學在各個領域的應用，中國海洋工作者率先用模糊集合理論對水團的有關概念進行了討論與定義，並將模糊數學的多種方法應用於海洋水團的分析。
三、水型和水係
(一)水型(watertype)
斯維爾德魯普1942年首次定義水型，其後廣為引用。通常它是指溫鹽度均勻，在溫—鹽圖解上僅用一個單點表示的水體。由於性質完全相同的水樣，其觀測值皆對應於溫—鹽圖解中的一個點，故水型實質上是“性質完全相同的水體元的集合”。
由此引伸，即可給出水團的集合論定義：“水團是性質相近的水型的集合”。
(二)水係(watersystem)
水係原為陸地水文學的術語，在海洋學中水係可定義為“符合一個給定條件的水團的集合”。換言之，水係的劃分隻考慮一種性質相近即可。在淺海水團分析中，經常提到的沿岸水係和外海水係，就是隻考慮鹽度而劃分的。前者指沿岸低鹽水團的集合，後者是指外海(受大陸徑流影響較小的)高鹽水團的集合。
海洋混合及溫度、鹽度、密度的細微結構
一、海洋湍流與混合
在海洋中的各種動力因素的綜合作用下，導致海水不斷地發生混合。混合是海水的一種普遍運動形式，混合的過程就是海水各種特性(例如熱量、濃度、動量等)逐漸趨向均勻的過程。
海水混合的形式有三種：①分子混合，通過分子的隨機運動與相鄰海水進行特性交換，其交換強度小，且隻與海水性質有關；②渦動混合，它是由海洋湍流引起的，也稱湍流混合，是海洋中海水混合的重要形式。類比分子混合中分子的隨機運動，它是以海水微團(小水塊)的隨機運動與相鄰海水進行交換，其交換強度比分子混合大許多量級，它與海水的運動狀況密切相關；③對流混合，是熱鹽作用引起的，主要表現在鉛直方向上的水體交換。
由於湍流與海水混合有密切關係，在此首先對它的基本性質及其生消規律加以簡要說明。