Поверхня океану простягається від 0 до приблизно 100 метрів (330 футів) глибини через весь океан. Саме тут океан зустрічається з атмосферою та поглинає вуглекислий газ з повітря — ключову ланку в планетарному циклі вуглецю та основну причину підкислення океану.
Поверхневі води — це будь-яке водне тіло над землею, включаючи струмки, річки, озера, водно-болотні угіддя, водосховища та струмки. Океан, незважаючи на те, що він солоний, також вважається поверхневою водою.
Поверхнева циркуляція океану приносить теплі екваторіальні води до полюсів і холоднішу полярну воду до екватора. Глибинна циркуляція океану – це циркуляція, зумовлена щільністю, спричинена різницею солоності та температури водних мас.
Поверхневі течії в океані рухаються глобальні вітрові системи, які живляться енергією Сонця. Моделі поверхневих течій визначаються напрямком вітру, силами Коріоліса від обертання Землі та положенням форм рельєфу, які взаємодіють з течіями.
Океан є ще одним прикладом a вуглецевий поглинач, поглинаючи велику кількість вуглекислого газу з атмосфери. Деякі процеси викидають в атмосферу більше вуглекислого газу, ніж поглинають. Будь-який процес, у якому використовується викопне паливо, наприклад спалювання вугілля для виробництва електроенергії, викидає багато вуглецю в атмосферу.
Вода з річок, озер, ставків і струмків може містити бактерії, паразитів, віруси та, можливо, інші забруднення. Щоб зробити поверхневу воду придатною для пиття, необхідна її очищення.