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Exemplos de interação:
Trocas de calor;
Ondas geradas pelos ventos de superfície;
Ventos fortes forçam a quebra das ondas gerando espuma que se desintegra e lança água salgada na atmosfera;
Precipitação e evaporação. 
As trocas oceano-atmosfera são:
Importantes para determinar o estado da atmosfera em escalas de tempos maiores que uns poucos dias;
Tem um papel importante em processos tais como ENSO (início, crescimento, decaimento);
CO2 - mudanças climáticas;
Ciclo Hidrológico.
Formas de interação:
O oceano recebe energia através da radiação solar que atravessa a atmosfera;
Radiação infravermelha da atmosfera é transmitida para o oceano; uma parte sai o oceano e aquece a atmosfera;
Contato físico direto do oceano com a atmosfera implica em troca de energia através da colisão de moléculas na superfície de cada fluido: calor sensível;
Existe também uma troca de moléculas gerando uma evaporação líquida: calor latente
Componentes do balanço de calor
Qs: Ondas curtas
Varia com a latitude
Valores altos: regiões com menor cobertura de nuvens.
QE: calor latente
Maior perda de calor em todas as latitudes.
Maior em regiões subtropicais com menor cobertura de nuvens 
Regiões onde ventos secos continentais sopram sobre o lado oeste do oceano (correntes quentes).
Qi: ondas longas
Termo de perda de calor.
Variação com latitude segue a cobertura de nuvens.
Maior perda nos subtrópicos onde a cobertura de nuvens é menos que regiões equatorial e subpolar;
QH: calor sensível
Menor componente sobre todos os oceanos.
Alto nas correntes de oeste devido ao contraste de temperaturas.
Assim, o balanço de calor na superfície do mar será igual à:
Qs↓ - Qs↑ + Qi↓ - Qi↑ - QH - QE = QG
A água superficial na borda oeste dos oceanos é geralmente mais quente do que a água no lado leste, particularmente no hemisfério de verão. Isto é um resultado do escoamento em torno dos giros subtropicais com as correntes da borda oeste carregando água quente de baixas latitudes. Por contraste, as correntes da borda leste carregam água fria das altas latitudes fazendo com que as temperaturas da borda leste dos oceanos sejam mais frias.
A distribuição de temperatura da superfície do mar tende a ser zonal, isto é, independente da longitude. Com exceção das costas onde as correntes são meridionais. Longe da costa, a temperatura do oceano decresce regularmente de 28°C próximo ao Equador à quase -2°C em altas latitudes. Esta distribuição corresponde bem à distribuição de radiação solar. 
Os desvios são pequenos. Em direção ao equador, a partir de 40°, as águas mais frias tendem a estar no lado leste da bacia. Ao Norte desta latitude, as águas mais frias tendem a estar no lado oeste. Em alguns pontos ao longo da costa leste dos oceanos, podem-se observar localmente temperaturas muito baixas devido a um fenômeno de ascensão de águas frias proveniente de uma profundidade de algumas centenas de metros. (Ressurgência). 
A variação anual da temperatura de superfície é mais elevada em latitudes médias, especialmente no lado oeste dos oceanos. No Oeste durante o inverno, ar frio sopra dos continentes e resfria os oceanos. O resfriamento domina o balanço de calor. Nos trópicos a variação de temperatura é na maior parte menor que 2°C.
Pelo que parece, o Oceano Atlântico (Norte) é a “fonte” de água do Pacífico, uma vez que a evaporação da sua água “alimenta” as grandes chuvas que há no Pacífico, tornando-o menos salgado e ao Atlântico mais saturado em sais.
No Atlântico do Sul, por sua vez, o fenómeno é diferente. Desta vez, a “culpa” é do Índico! O vapor de água formado no Atlântico Sul é transportado rapidamente pela corrente circumpolar antártica até ao Índico.
A densidade é definida como a relação entre a massa de qualquer substância e seu volume. A densidade varia em função de mudanças na temperatura (T), salinidade (S) e pressão.