有光層の厚さ（深さ）は濁度の季節変動に大きく依存する。そのためその層の厚さは水中での光の減衰次第で大きく変わる。この光の減衰は水中の微粒子や微生物などにより光が吸収・散乱されて生じ、光が直進するほど（水深が深くなるほど）光の強度は低下する。実際の有光層の厚さは極めて濁度が高い（不透明な）富栄養化した湖沼では数cmのこともあるが、外洋では200mほどにもなる。有光層の基準となる水の透明度は、セッキー円盤を使った簡素な方法で測定される。
1月場所で横綱在位数が33場所となり、歴代単独9位に。しかし序盤3日目、妙義龍戦で自身8個目の金星を許して1敗。その後12日目に琴欧洲にも敗れ2敗に後退。結局同場所を無敗で進む日馬富士を逆転できず、14日目に優勝をさらわれてしまった。千秋楽も日馬富士に敗れて12勝3敗に終わった。3月場所は2009年11月場所以来、19場所ぶりに西横綱の地位となった。この場所は序盤から好調であり中日に勢を上手投げで下し、中日勝ち越し場所を26場所とし、千代の富士の25場所を抜いて歴代1位となった。さらに10日目、大相撲の末把瑠都を上手出し投げで下して10連勝、幕内連続2桁勝利記録が37場所となり北の湖と並び歴代1位タイ記録となった。その後も全勝を守り13日目に豪栄道を上手投げで破り、前の取組で2敗で追っていた隠岐の海が栃煌山に送り出しで破れ3敗に後退したため、歴代4位の北の湖に並ぶ24回目の優勝を千秋楽を待たずに決めた。千秋楽は日馬富士を上手投げで破り、9度目の全勝優勝を決めた。これにより全勝優勝回数でも双葉山、大鵬を抜いて歴代単独1位となった。5月場所も先場所同様無敗で中日勝ち越し。10日目に豪栄道をとったりで下し10連勝、幕内連続2桁勝利記録が38場所となり、長年北の湖が保持した記録をついに破って歴代単独1位に。翌11日目の琴欧洲戦も上手投げで下して、横綱勝利数が467勝目に達し輪島を超える歴代4位の記録となった。そして14日目、稀勢の里と13戦全勝同士の対決は、大熱戦の末白鵬が掬い投げで制し単独トップに立った。翌日の千秋楽は、結び前の一番で稀勢の里が琴奨菊に寄り倒され13勝2敗となった時点で、歴代3位の朝青龍と並ぶ白鵬の25回目の優勝が決定。そして結びの一番では日馬富士を寄り切って、大相撲史上初の二桁となる10度目の全勝、さらに2場所連続全勝優勝（3月場所初日から30連勝）も達成した。場所後に優勝記録で朝青龍と並んだことから本人から祝福された一方で「偉大なる私に追いついたと思うのは100年早いぞ」と朝青龍なりに威厳を誇示するコメントも寄せられた。7月場所も先場所同様無敗で中日勝ち越し。10日目に妙義龍を小手投げで下し10連勝、史上初となる2回目の40連勝を達成した。12日目の琴奨菊戦で右わき腹を負傷したが、痛みを抱えながらも13日目に琴欧洲戦に勝利し、歴代単独3位の26度目の優勝を決め、自身の連勝も43まで伸ばしたが、翌14日目稀勢の里に寄り倒しで敗れ、3年前同様稀勢の里に再び連勝を止められた。千秋楽は日馬富士に一方的に押し出され、13勝2敗に終わった。しかし千秋楽一夜明け会見では「あの男を超えられてよかった。これで、もう文句言わないだろうな。こういう気分で、しばらく、威張っていたい」と朝青龍の優勝25回の記録を超えたことで上機嫌な様子を見せていた。9月場所も、初日から8連勝で史上最多の29度目の中日勝ち越しを決めた。また、中日には宝富士に、1997年3月場所9日目に貴乃花が剣晃に決めて以来、16年ぶりの呼び戻しでの勝利を飾った。しかし10日目に豪栄道に押し出され初黒星を喫した。その後は白星を重ね、14日目に先場所連勝を43で止められた稀勢の里を叩き込みで下し、4場所連続27回目の優勝を14日目に決めた。千秋楽も日馬富士を小手投げで下し、14勝1敗の成績で締めくくった。14勝以上の場所は23度目で、共に22度の大鵬、千代の富士を抜いて単独最多となった。11月場所は2日目の隠岐の海戦に勝利した時点で、7年連続7回目の年間最多勝を確定させる（7回目の年間最多勝は北の湖と並び史上1位タイ）。また10日目の栃乃若戦で10連勝、横綱在位中の連続2桁勝利記録が38場所となる（従来は北の湖の37場所）。さらに11日目の栃煌山戦の勝利で、史上最多となる年間最多勝80勝以上を3回（2009年86勝・2010年86勝・2013年）達成した（過去は北の湖の1977年80勝・1978年82勝、貴乃花の1994年・1995年共に80勝の、各2回が最多記録）。しかし14日目、稀勢の里を土俵際に追い込んで下手投げを打つも、逆に上手投げで投げ捨てられて初黒星を喫した。千秋楽結びの一番は日馬富士との13勝1敗同士の相星決戦となったが、立ち合いで変化されて土俵際に追い込まれ、こらえたかに見えたがわずかにかかとが出ており敗れた。これにより、2010年11月場所以来の5連覇と11月場所での7連覇をも逃した。