Laut
Ilmu fisik > Arus

Artikel utama: Arus air laut
Angin yang berhembus di permukaan laut menyebabkan pergesekan antara udara dan laut. Pergesekan ini dapat membentuk ombak dan membuat air laut di permukaan bergerak searah dengan angin. Meskipun arah angin sering kali berbeda-beda, kebanyakan angin berhembus dari satu arah sehingga arus di permukaan dapat terbentuk. Angin barat paling sering ditemukan di wilayah lintang sedang sementara angin timur mendominasi wilayah tropis. Dengan adanya arus, air laut berpindah dari satu tempat ke tempat lain dan air laut di sekitarnya akan mengisi tempatnya yang sebelumnya itu dan begitupun seterusnya. Rangkaian peristiwa ini kemudian membentuk arus yang bergerak melingkar di samudra berupa pusaran. Terdapat lima pusaran utama di samudra-samudra dunia yaitu dua di Samudra Pasifik, dua di Samudra Atlantik, dan satu di Samudra Hindia. Pusaran lainnya yang lebih kecil dapat ditemukan di laut-laut kecil. Terdapat pula satu pusaran di sekitaran Antarktika. Pusaran-pusaran ini telah bergerak sedemikian rupa selama beberapa milenium, dipengaruhi oleh topografi daratan, arah angin, serta Efek Coriolis. Arus permukaan laut di Belahan Bumi Utara mengalir searah jarum jam sementara arus permukaan laut di Belahan Bumi Selatan mengalir berlawanan dengan arah jarum jam. Arus yang bergerak menjauhi khatulistiwa membawa air laut yang bersuhu hangat sementara arus yang bergerak menuju khatulistiwa cenderung lebih dingin. Arus-arus tersebut berpengaruh terhadap iklim Bumi. Arus dapat mendinginkan wilayah khatulistiwa dan menghangatkan wilayah lintang sedang dan tinggi. Arus laut merupakan salah satu parameter yang digunakan dalam model iklim global. Model-model samudra memanfaatkan ilmu-ilmu dari bidang dinamika fluida geofisika yang mengkaji arus fluida berskala besar seperti air di samudra.
Arus di permukaan hanya mempengaruhi air laut yang terletak beberapa ratus meter di atas. Sementara itu, di kedalaman, terdapat arus yang dipicu oleh pergerakan air di dasar laut. Terdapat pula arus yang mengalir di seluruh samudra dunia yang disebut arus termohalin yang bergerak lambat dan didorong oleh perbedaan massa jenis air yang akibat perbedaan salinitas dan suhu. Di wilayah lintang tinggi dengan suhu atmosfer yang rendah, air laut menjadi dingin serta semakin asin akibat proses pembentukan es air laut. Karena dua faktor tersebut, massa jenis air laut di sana menjadi semakin tinggi dan air pun turun ke kedalaman. Dari laut dalam di dekat Greenland, air tersebut mengalir ke arah selatan. Ketika aliran air tersebut mencapai wilayah Antarktika, datang pula air dari wilayah dingin lainnya lalu air tersebut akan mengalir ke timur. Aliran air kemudian terbagi menjadi dua ke arah utara, yaitu ke Samudra Hindia dan Samudra Pasifik. Di samudra-samudra tersebut air mulai menghangat, massa jenisnya berkurang, dan naik ke permukaan serta akhirnya berputar kembali ke arah selatan. Sebagian akan mengalir kembali ke Samudra Atlantik. Satu siklus di dalam sirkulasi termohalin memerlukan waktu ribuan tahun.
Selain pusaran samudra, terdapat pula arus permukaan yang bersifat sementara dan hanya muncul dalam kondisi-kondisi tertentu. Ombak yang pecah di pesisir pada sudut tertentu dapat membentuk arus sejajar pantai (longshore current) yang membuat air mengalir sejajar dengan garis pantai. Arus sejajar pantai akan semakin kuat jika ombak yang pecah semakin besar, pantainya semakin panjang, dan sudut ombak yang mendekati semakin serong. Arus tersebut dapat memindahkan pasir atau kerikil dalam jumlah yang besar, yang kemudian dapat menghasilkan spit, mengikis pantai, atau membuat saluran air terisi dengan lanau. Sementara itu, rip current dapat terjadi ketika air dari ombak yang terakumulasi di dekat pesisir bergerak kembali ke arah laut di dasar perairan. Arus ini dapat muncul di celah di gosong pasir atau di dekat struktur buatan manusia seperti groyne. Rip current dapat memiliki kecepatan hingga 0,9 m/detik dan dapat terjadi di pantai mana pun yang bergelombang, sehingga arus ini membahayakan perenang yang dapat terjebak di dalamnya. Selain itu, terdapat pula arus pembalikan massa air (upwelling) yang bersifat sementara dan terjadi ketika angin mendorong air di permukaan menjauhi daratan sehingga air yang ada di bawahnya terbawa ke atas. Air di arus ini dingin dan umumnya kaya akan nutrien yang baik bagi pertumbuhan fitoplankton dan produktivitas laut.