Der Ozean ist für das Leben auf der Erde wichtig, da er sowohl im Wasserkreislauf als auch im Kohlenstoffkreislauf eine Rolle spielt. Der Wasserkreislauf, auch bekannt als Wasserkreislauf oder H2 O-Zyklus, bezieht sich auf die Beziehung, die zwischen der Zirkulation, der Verdunstung und dem Niederschlag von Wasser auf dem Planeten besteht. Der Kohlenstoffkreislauf bestimmt die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre.
Die Verdunstung von Wasser aus dem Ozean ist das primäre Transportsystem zwischen den Phasen des Wasserkreislaufs. Neben der Bewegung und dem Austausch von Wasser über die Landmassen der Erde durch Wettersysteme trägt der atmosphärische Transport von verdunstetem Wasser dazu bei, thermische Energie aus den äquatorialen Regionen in die subtropischen Regionen darüber und darunter zu transportieren.
Der Kohlenstoffkreislauf ermöglicht es dem Ozean, fast 50 Prozent des atmosphärischen Kohlendioxids zu absorbieren, das durch menschliche Aktivitäten erzeugt wird. Der Ozean ist in der Lage, 50-mal so viel Kohlendioxid wie die Atmosphäre zu speichern, und im Ozean befindet sich mehr Kohlenstoff, als durch die Nutzung fossiler Brennstoffe erzeugt wird. Kaltes Meerwasser löst in hohen Breiten Kohlendioxid auf. Das gelöste Gas wird dann durch sinkende Strömungen in tiefere Tiefen getragen, wo es Hunderte von Jahren verbleiben kann.