陆架上，特别是威德尔海和罗斯海的海水部分结冰，残留的海水盐度为 34.62 %，温度为 -1.9 摄氏度。盐水因密度高而下沉（每立方厘米 1.02789 克）。下沉时与其他水混合，继而沿海底向北流，南极底层水在大西洋穿过赤道，在大班克附近还可以观察到。北冰洋因被地形阻障而隔离，在作为来源方面比较次要。白令海槛阻止底层水流入太平洋，格陵兰和不列颠群岛之间的海岭和浅滩阻止它进入大西洋。底层水是底栖生物唯一的氧源。深海海底动物稀少，唿吸耗氧很少。底层水离水源越远，氧浓度越小。底层水的流速极小，每秒1至2厘米。只有