水平方向上压力梯度力、科氏力和湍流粘性力三力平衡。formula_1formula_2formula_3 ，其中formula_4是扩散涡粘度，可由混合长度理论导出。
边界条件.埃克曼层理论适用于许多地区，包括大气层底部（接近地球表面和海洋），大洋底部（海床附近）和表层海水（海气界面附近）。不同地区有不同的边界条件。下面考虑埃克曼层在表层海水的边界条件 ：在formula_5其中formula_6是海洋上方表面风或冰层的应力。在formula_7，