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陆地约占地球表面的30%，面积约为5725.9万平方英里（1.483亿平方千米）。水域约占地球表面的70%，面积约为1.39692亿平方英里（3.618亿平方千米）。
海水一直运动，从不停歇。海水的水平流动名叫洋流，垂直运动名为上升流和下降流。海水循环的主要原因是风和潮汐运动，以及海水的不同密度（由海水的温度与盐度的不同所致）。赤道地区的海水温度要比两极的海水温度高，因此就形成了温度差异。在北半球，洋流以顺时针方向流动；而在南半球，洋流则以逆时针方向流动。赤道附近，洋流的流动方向相反—赤道北边，自西向东；赤道南边，自东向西。自赤道地区出发，向南北流动的洋流水温较高，而自两极地区出发的洋流水温较低。
据估计，世界上97%的水，即超过1×10 15 英亩-英尺（灌溉水量单位，相当于1英亩地1英尺深的水量。1234×10 15 立方米）的水都存在于海洋之中。如果地球是一个均匀的球体，那么这些水可以覆盖整个地球，且深至800英尺（244米）。
如果包括那些体积达550万立方英里（2300万立方千米）的冰在内的所有冰都融化了的话，海平面会上涨1.7%，或大约180英尺（60米）。这一高度足以淹没帝国大厦的20层楼。
冰山露出水面的部分只有1/10—1/7。
大多数冰山呈蓝色和白色。在极个别情况下，南极洲也会出现翠绿色的冰山。这些翠绿色的冰山只出现在南极洲，这是因为北半球的温度不够低。当海水在漂浮的冰架底部结冰时，就会形成这种冰山。其翠绿的颜色是黄色与蓝色的结合所致。黄色来自腐坏在海水中，或被冰冻住的棕黄色浮游生物的死尸。蓝色的存在是因为尽管冰几乎可以反射所有可见光的波长，但是它吸收的红色波长要略多于蓝色波长。
海平面上方的冰山只占整个冰山体
某些地壳上部的岩石含有很多小洞、小孔。当这些小洞足够大，或是联结在一起使得水流能轻易流过时，这块岩石就具有了渗透性。蓄水层（来源于拉丁词汇“水”和“积蓄”）指的是水能穿流而过，且具有储水能力的大块渗透性岩石。砂岩和沙砾就是典型的蓄水层。
作为蓄水库，蓄水层为美国人提供了大约60%的饮用水。巨大的奥加拉拉蓄水库在大平原延伸200多万英亩（8093平方千米），是美国中部地区最为重要的水源。
水在穿流岩石的过程中经过滤，得到净化；但泄漏、垃圾、酸雨等污染物会污染水源。同时，蓄水库通过雨水补充水量，然而这种蓄水速度却赶不上人类的消耗速度。有些地区的蓄水库水位每年下降3.2英尺（1米），但每年的蓄水率仅为1毫米（比1英寸的1/32要稍多一些）。到2020年，奥加拉拉蓄水库的水可能会只剩下现在的20%。
海水中的金含量极低。淘遍地球上的所有海水，每人平均可获得9磅（4千克）黄金。
大海呈蓝色的原因有很多种说法。人眼看到的大海颜色部分取决于观测时间和观测位置。不同的解释都有非常权威的支持。某些理论认为，大海之所以呈蓝色，是因为净水、海水中的漂浮物、大气、天空的颜色与明暗变化对光线的吸收和散射。例如，有一种理论就认为太阳光照射海水时，有些白光（由不同颜色的波长组成）被海水吸收，有些波长与水分子碰撞时，遭到散射。清澈的海水会吸收大量的红光和红外线，相比之下吸收的蓝光最少，因此海水就将蓝色波长反射出去。水深至少要达到10英尺（3米）时才会显蓝色。
海水含有人类已知的所有自然元素、气体、化合物和矿物。以下列出了几种含量最高的化学物质。
多年来，大多数地理学家认为地球上有四大洋—太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。国际航道测量组织是一个政府间组织，致力于航海安全和海洋环境保护。2000年，该组织界定出第五大洋—南冰洋。南冰洋从南极洲海岸一直延伸至南纬60°，环绕大西洋、印度洋、太平洋的部分海域。
形成地面波的主要原因是气流运动（风），而海洋中的波浪可能是由潮汐、波浪的相互推动、海底地震、海底火山或是大气干扰所致。海浪的大小取决于风速的快慢、风的持续时间以及风吹过海面的距离。风吹过海面的距离越长，强度越大，海浪就越高。风吹过海水表面时，试图带动海水一同流动；但海水的流动速度赶不上空气的流动速度，因此水面就会上升。然而，水面上升时，水的重力又会将其拽回原位，使得下落海水的势能存于水下；水下的压力将海水向上推至隆起。重力和水压间的推推搡搡就形成了海浪。风速小于2节的微风会形成表面张力波。风速高达13节时，海浪在高度和速度方面的增幅要远大于其长度变化；同时，海浪的陡度使其破裂开来，形成白色浪花。要想形成白色浪花，海浪的高度必须是波峰间距的1/7。
洋底的平均深度为13,124英尺（4000米）。五大洋的平均深度罗列如下：
由于洋底凹凸不平，海洋的深度也相差巨大。海沟是又深又窄的海底凹陷，沿大陆板块的缝隙延伸，这里的深度差最大。人们测量的最深的海沟是位于马里亚纳群岛东部的马里亚纳海沟，深36,198英尺（11,034米），它的深度比世界最高山的高度还大。1960年1月，法国海洋学家雅克·皮卡德（Jacques Piccard ，1922—2008）与美国海军上尉大卫·沃尔什乘坐深海潜艇“的里雅斯特号”（Trieste），潜入了马里亚纳海沟底。
*这是“里雅斯特号”潜入的最深处，但探测到的水深点有36,198英尺（11,034米）。
按照海洋的深度和明暗程度，人们将海洋分为3个主要区域。最上层是光合作用带，范围是海平面下0—656英尺（0—200米）；这个区域也就是人们所谓的阳光带，但它还有一个名字—透光层，这是因为这层里穿透进的太阳光最多，也是植物光合作用、生长的地方。中间层是中层，又名弱光带，人们也经常叫它暮色带。中层的范围是海面下656—3280英尺（200—1000米）。有些太阳光能穿透进这层，但光线数量不足以支持植物生长。最下层是深层带，它的范围是海面下3280英尺（1000米）直至海底。深层带又名无光带，因为太阳光在海水中的照射距离达不到这一层。人们经常称其为午夜带。
潮涌指的是向内陆或上游流动的大型湍急水浪，这种水浪像墙一样宽，在更窄、更浅的河流、海湾或河口中逆流而上。潮涌高达10—16英尺（3—5米），与上涨的潮水一同上涌，但速度（10—15节）更快。
芬迪湾（位于加拿大新不伦瑞克省）拥有世界上最高的潮汐。芬迪湾北部的潮汐平均高45英尺（14米），远远超过了世界平均高度—2.5英尺（0.8米）。海湾的形状、大小，以及海岸越来越浅的变化趋势都是导致这一超高潮汐出现的原因。
海岸沿线海浪较高的地方，会有大量海水堆积聚集。这些海水会一直沿着海岸流动，直至到达海浪较低的区域。此时，这些海水有可能会冲破低矮海浪，冲离海岸，成为一股强水流，以极快的速度前进，而这就是所谓的离岸流。游泳者一旦在离岸流中力竭，就要沿着海岸平行游动，否则会有溺亡的危险。
海水的平均含盐量在3.3%—3.7%之间；但不同地方的海水含盐量也不同。有些海域中的海水来自冰川的融化、河水流入或降雨，这些海水的含盐量很低，例如北极和南极地区。而诸如波斯湾和红海等地的海水含盐量则高于4.2%。如果把海水中所有的盐都析出来，所得的固体盐堆将会有一个非洲那么大。海水中的盐大多是地球土地在数亿年间溶解、渗透出来的。同时，贯穿海洋盆地的巨大裂缝中也会浮出含盐火山石，这是海水中盐分的又一来源。
海平面指的是海洋表面的平均高度。科学家们以全球的观测数据为基础，计算出了海平面的中间值。这一数值的计算考虑到了19年间各阶段的潮汐情况。但要想算出精确的海平面数值很困难，这是因为海洋表面存在很多斜坡和不平整的地方。
微咸水的含盐量介于淡水和海水之间，不太咸，但也绝不淡。微咸水通常指的是含盐量在0.5‰—30‰之间的水；海水的平均含盐量是35‰。
死海位于以色列和约旦的边境处，是地球表面海拔最低的水域。任何流入死海的水都无法流出。之所以称其为死海是因为死海的盐度极高，除细菌外，任何动物或植物都无法存活。从约旦河或其他溪流游进来的鱼，在进入死海的瞬间就会死去。只有盐土植物（能在含盐或碱性的土壤中存活）才能在死海里存活下去。死海的含盐量随着深度的增加而增加，而且死海海水的密度极高，人们轻而易举便能浮在水面上。
死海中的含盐量极高，人们不费吹灰之力就能浮起来
“洋”和“海”之间并没有明确界限。有种说法认为“洋”指的是相互连接、覆盖地球表面71%的盐水水域。世界上共有五大洋—北冰洋、大西洋、印度洋、太平洋与南冰洋，但有些资料并不承认北冰洋的大洋地位 ，而是称其为边缘海。人们经常混用“洋”和“海”，但人们通常认为“海”比“洋”小。人们通常用“海”指代大洋边缘的咸水域，比如说地中海。
世界上最深的湖是贝加尔湖，它地处俄罗斯西伯利亚的东南部。贝加尔湖的最深处名为奥尔红裂隙，深约5371英尺（1638米），它是贝加尔湖成为世界最深湖的原因。仅次于贝加尔湖的世界第二深湖是坦噶尼喀湖，它流经坦桑尼亚和刚果，深4708英尺（1435米）。
*咸水湖
咸海曾是世界第四大湖，它地处哈萨克斯坦与乌兹别克斯坦的交界处，面积曾达2.6万平方英里（6.734万平方千米）。但时至今日，就面积而言，它排名第六。现在，咸海变成了两个独立的水域。尽管其面积大小随季节的变化而有所不同，但它的总面积只有1.3万平方英里（33,670平方千米）。咸海面积的缩小主要是因为人类为了灌溉而对水进行了调运。
北美五大湖中，面积最大的湖是苏必利尔湖。北美五大湖形成一个独立流域，只有一条与大海相连的通道—圣劳伦斯海道。五大湖的总水量为6×10 15 加仑（2.27×10 13 升），相当于世界淡水储量的20%。完全处于美国境内的五大湖只有密歇根湖，其他四湖与加拿大边境相连。有人认为休伦湖和密歇根湖是同一湖泊的不同水域，因为它们有着相同的海拔高度，还经深120英尺（36.5米）、宽3.6—5英里（6—8千米）的马琪那海峡相连。测量数据表明两湖的水位接近，长期水文特征也较为相似，因此从水文学的角度看，它们就像是一个湖。据史料记载，休伦湖和密歇根湖的发现者认为它们是两个不同的湖泊，因此分别进行了命名。但有人认为此举并不妥当。
安赫尔瀑布是世界上最高的瀑布。它坐落在委内瑞拉的卡拉罗支流上，以其发现者飞行员吉米•安赫尔（Jimmy Angel）的姓氏命名。安赫尔瀑布高3212英尺（979米），最长的不间断水幕长达2648英尺（807米）。
要想确定瀑布的高度并不容易，因为很多瀑布都不是整个水幕倾泻而下，而是由许多不同的小水幕组合而成的。美国境内最高的瀑布是优胜美地瀑布，它坐落在加利福尼亚州优胜美地国家公园美熹德河的一个支流上。优胜美地瀑布高2425英尺（739米），分为3个小部分：优胜美地上部瀑布、卡斯卡德瀑布和优胜美地下部瀑布。优胜美地上部瀑布高1430英尺（435米）；卡斯卡德瀑布（中部）高675英尺（205米）；优胜美地下部瀑布高320英尺（97米）。
世界上最长的两条河是非洲的尼罗河与南美洲的亚马孙河。然而，哪条河更长仍是一个未解之谜。亚马孙河在南大西洋有多个宽大的入海口，因此人们无法确定亚马孙河的确切终止点。如果将帕拉河口（最远端的入海口）囊括在内，亚马孙河的长度约为4195英里（6750千米）。阿斯旺水坝后方形成的纳赛尔湖使尼罗河损失了长达数英里的蜿蜒河流，但在此之前，尼罗河全长4145英里（6670千米）。下表列出了世界上流域最长的五大水系（不同的信息来源会使确切数据存在略微差异）。
*不包括帕拉河口
自尼亚加拉大瀑布倾泻而下的水流在瀑布基底砸出了巨大的水潭，破坏了页岩悬臂，致使坚硬的石灰岩顶端出现塌陷。自一万年前形成以来，尼亚加拉大瀑布已经向上游后退了7英里（11千米）。按照这种速度继续下去的话，它会在22,800年后完全消失。尼亚加拉大瀑布连通了伊利湖和安大略湖，是美国与加拿大（纽约州与安大略省）边界的标志。
当河流堆积的河岸较高，导致其支流无法汇入河流，只能与河流保持平行流动时，这条支流就叫亚祖。“亚祖”之名取自密西西比河的一条支流—亚祖河。亚祖河就体现了亚祖现象。
尼亚加拉大瀑布的水量取决于伊利湖的水位高度。伊利湖位于纽约州的布法罗，它的水位高度又取决于风向和风力强度。据历史记载，伊利湖的水位高度差曾达8英尺（2.5米）。1848年3月29日，一阵暴风将伊利湖面的浮冰吹到了湖泊出口。浮冰很快便堵塞了狭窄的河道，阻断大量河水。有目击者称当日尼亚加拉大瀑布赤脚可过，但也只是那一天而已。