广阔无垠的海洋，永远处于不停的运动之中，其运动形式是多种多样的：有澎湃激荡的波浪，有周期性涨落的潮汐，还有规模宏大首尾相连的洋流。海水同时进行着上述各种形式的运动。
由于受风、地壳运动、气压变化等因素的影响，海水会发生振动。这种振动沿某一方向或向四周传播而形成波浪。所以，我们所说的海平面是指多年平均海平面，而实际上海面并非是平的。因为波浪使海面变得起伏不平。
潮汐是海水的一种周期性的涨落运动现象。它是由于月球和太阳的引力作用而产生的。潮汐在一个周期内，在高潮位和低潮位之间升降。于是海面没有一个固定的位置。而且，潮汐现象在不同海区发生的时间、发生的强度不一样，这样海面显得高低不一。
洋流是海洋中具有相对稳定的流速和流向的大规模海水运动。不管是风海流还是密度流或者补偿流，海水辐射的海区海面增高，海水辐散的海区海面降低。而补偿流本身就是由于海水流走而由其他海区海水来补偿的一种洋流。正是由于有洋流存在，西太平洋海面平均要高出东太平洋许多。
70年代以来，科学家们发现海洋中存在着许多中尺度涡旋。反时针旋转的中尺度涡旋海区海面上升，而顺时针旋转的中尺度涡旋海区海面则下降。
另外由于地球的自转，海水受到的惯性离心力向赤道方向有一个分量，这样整个海洋中海水有一种向赤道辐聚的趋势。
上述各种因素同时对海水发生作用，使得海面凸凹、高低、起伏不平。因而实际应用的基准海平面，必须考虑多种因素的影响，取多年平均海平面为基准面。
