В верхней сфере формируются водные массы. Их свойства пределы распространения определяются зональным характере обмена веществом и энергией и циркуляцией.
Водной массой называется сравнительно большой объем во формирующейся в определенной акватории Мирового океана обладающей в течение длительного времени почти постоянны физическими (температура, свет), химическими (газы) и биологическими (планктон) свойствами; водная масса распространяет (перемещается) как единое целое. Одна водная масса от друг отделяется океанским фронтом.
Экваториальные водные массы ограничены экваториальным и субэкваториальным СбЭ фронтами. Они характеризуются сам высокой в открытом океане температурой, пониженной (до 34 32%) соленостью, минимальной плотностью, большим содержанием кислорода и фосфатов (см. ниже газовый режим океана
Тропические и субтропические водные массы создаются в областях тропических атмосферных антициклонов и ограничены со стороны умеренных поясов тропическим северным Тс и тропическим южным Тю фронтами, а субтропические — умеренными СбЭ и СбАн фронтами. Они характеризуются повышенной (до 37% и выше) соленостью и большой прозрачностью, бедностью питательными солями и планктоном. Это — океанские пустыни.
Умеренные водные массы располагаются в умеренных широтах и ограничены со стороны полюсов арктическим Ар и антарктическим Ан фронтами. Отличаются большой изменчивостью свойств как по географическим широтам, так и по сезонам года. Характерен интенсивный обмен теплом и влагой с атмосферой.
Полярные водные массы Арктики и Антарктики характеризуются самой низкой температурой, наибольшей плотностью, повышенным содержанием кислорода. Воды Антарктики интенсивно погружаются в придонную сферу и снабжают ее кислородом. Арктическая вода, обладающая низкой соленостью и потому небольшой плотностью, не выходит за пределы верхней промежуточной сферы.
Водные массы квазистационарны.
Водные массы, из которых состоит верхняя сфера океана, и разделяющие их фронты генетически родственны тропосферным.
