表層を流れる海流の流速は海流によって様々であるが、世界の海流分布図に掲げられている海流は一昼夜に数海里から数十海里くらいの速さで流れている。海流のうちでも特に流速が速いものは黒潮、メキシコ湾流、モザンビーク海流であって、これらでは一日に100海里以上も流れるところがある。海流の幅はたいていの場合非常に広く、200km以上あるのは珍しくない。一つの海流系では幅が広いところでは流速は遅く、幅が狭いところでは速くなる。また通常海流の両側では流速は遅く、中央部では速い。海流の厚みは場所によって非常に異なっているが、外洋では海流の厚みは海底の深さに比べると浅く、表面から深くても1000mほどで浅ければ数100m程度である。もっとも南極環流のように厚さが3000m以上の海流もある。
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沿岸で水深が浅いと海流は海底まで届くことになり、このようなところでは海流は海底の影響を受ける。北半球では海流が傾斜を下るときは左旋し、上るときは右旋する。また海流は水平方向だけでなく鉛直方向の流向にも影響を与える。特に海峡では水温躍層があって上下で流向が逆になっているところの影響が顕著に現れる。
海流の観測方法は大きく直接測流（直接法）と間接測流（間接法）の二つに分類される。