海水运动主要表现为波浪、潮汐和海流。海洋辽阔无垠，即使在无风的日子里，海面也在微微起伏。当大风袭来时，滚滚巨浪如同不驯的野马，奔腾跃跳。波浪(又称海浪)的形态几乎相同：水波凸起的部分为波峰，凹下的部分为波谷，两个波峰或波谷之间的距离称为波长。波浪的形成原因很多，但主要是受风力作用，由风产生的波浪称为风浪。风浪传播至无风区域或风息后的余波称为涌浪。风浪的大小取决于风力、风速和风向。此外，风浪还与“风时”和“风区”有关，风吹的时间越长，区域越大，海浪也越大。通常情况下，波浪的高度小于4米。在我国周围海域，除南海在台风季节曾见到过10米高的巨浪外，一般浪潮高度不超过6-8米。
海底火山喷发和地震可能导致更大的海浪，这被称为海啸。1883年，印度尼西亚海峡中的喀拉喀托火山喷发，激起的海浪高达35米，波长524公里，影响范围遍及世界各大洋。波浪运动只是波形向前传播，水质点仅在其平衡位置附近振动，水团并未随波形前进。因此，波浪对海水没有输送作用，只起到加强海水紊动混合的作用。波浪拍打海岸时，有时会激起几十米高的浪花，产生强大的冲击力。巨大的波浪可以把13吨重的岩石抛掷到20米的高处，也能把1.7万吨的巨轮甩到岸上。实测结果显示，波浪的冲击力一般在每平方米20-30吨之间，大的甚至高达60吨以上，堪称“大力士”。
潮汐是海水在太阳、月球引力作用下形成的一种周期性涨落运动。例如，当您站在浙江省钱塘江口时，在农历8月18日看到这样一幅壮观景象：海面上一道白浪向江口涌来，后浪紧逼前浪，潮头陡立如墙，水墙高达8-9米，推进速度达到每秒4-5米，犹如千军万马汹涌奔腾，轰轰作响，数十里外都能听到。这就是著名的钱塘江大潮。不仅钱塘江口有潮汐现象，任何曾经到过海边的人都能观察到这种周期性涨落现象。白天的涨落称为“潮”，晚上的涨落称为“汐”，合称为“潮汐”。
潮汐的涨落具有严格的时间规律，每隔12小时25分钟一次，循环往复，永不停歇。为什么海水会有这样的规律涨落呢？这是因为有两个“大力士”在争夺地球上的海水吸引力，它们分别是太阳和月亮。起潮力的大小与太阳、月球的质量成正比，而与太阳、月球至地心距离的三次方成反比。因此，尽管太阳个头大、力气大，但由于离地球较远，其作用较小；虽然月亮个头不如太阳远大，但由于距离较近，其起潮力大于太阳起潮力的2.25倍。因此，地球上潮水的涨落主要是由月亮的吸引引起的，并随着月亮圆缺的周期性出现“大潮”和“小潮”现象。
在潮汐升降的每一个周期中，上升过程称为涨潮，海面上涨至最高点时称之为高潮；下降过程称为落潮，海面下降至最低点时称之为低潮。高潮和低潮之间的潮差称为潮差。大洋中潮差较小，近陆海区潮差较大，但受地形影响各地潮差不尽相同。尽管潮涨潮落过程中水面高度相差不大(一般不超过4米),但月球将海水抬升的力量非常惊人。据估计，全球海洋的潮汐能量约为10亿多千瓦。同时，潮汐天天发生，取之不尽用之不竭。正因如此，人们称誉海洋为“蓝色的煤海”。