Các dòng nước sâu là do nước lạnh hơn, dày đặc hơn chìm xuống đáy đại dương trong khi nước nông hơn, ấm hơn dâng lên bề mặt. Đây được gọi là hoàn lưu đường nhiệt, trong khi chuyển động liên tục của các dòng nước sâu trong các đại dương trên thế giới được gọi là Vành đai băng tải toàn cầu.
Các dòng nước sâu được thúc đẩy bởi mật độ và chiếm khoảng 90% thể tích của đại dương. Những dòng chảy ngược này xảy ra khi nước lạnh lấp đầy khoảng trống do nước ấm nổi lên trên bề mặt. Các dòng nước sâu xảy ra trong đại dương ở độ sâu hơn 1.312 feet; Các dòng chảy xuất hiện trong đại dương ở độ sâu dưới 1.312 feet được gọi là dòng chảy trên bề mặt.