Diperkirakan setengah dari sinar matahari yang diterima bumi diserap oleh lautan dan daratan, dimana untuk sementara waktu disimpan di dekat permukaan. Kira-kira hanya seperlima dari sinar matahari yang diterima diserap langsung oleh atmosfer. Panas yang disimpan oleh lautan, sebagiannya dilepaskan ke atmosfer, kebanyakan dengan proses penguapan dan radiasi inframerah. Sisanya dibawa oleh arus ke daerah lain terutama daerah lintang-lintang tinggi pada musim dingin. Perolehan radiasi matahari yang disimpan di lautan digunakan untuk memperbaiki iklim bumi. Transport panasnya tidaklah tetap, perubahan yang sangat berarti dalam pengangkutan panas terutama terjadi di atlantik, yang dijadikan hal terpenting dalam perkembangan di zaman es. Untuk alasan inilah, pertukaran dan transport panas di laut penting untuk memahami iklim bumi dan iklim tersebut berubah-ubah dalam jangka pendek dan jangka panjang.
Jumlah perubahan pada flux panas yang masuk atau keluar dari sebuah volume air disebut pertukaran panas laut (Heat Budget).
Syarat-syarat utama pada pertukaran dipermukaan laut yaitu:
1. Insolasi (Insolation) QSW, flux dari sinar matahari yang masuk ke laut.
2. Nilai bersih radiasi inframerah (Net Infrared Radiation) QLW, Nilai bersih flux dari radiasi inframerah yang berasal dari laut.
3. Flux panas sensibel (Sensible Heat Budget) QS, flux panas yang melalui permukaan karena konduksi.
4. Flux panas laten (Latent Heat Budget) QL, flux panas yang dibawa oleh uap air.
5. Adveksi (Advection) QV, panas yang dibawa oleh arus.
Konservasi panas yang dibutuhkan:
QT = QSW + QLW + QS +QL+QV¬ (5.1)
Dimana QT adalah resultan panas yang meningkat atau menghilang. Unit untuk fluks adalah Watt/meter2. Hasil dari fluks dikali luas daerah permukaan dikali waktu merupakan energi dalam joule. Perubahan suhu ∆T dari air berhubungan dengan perubahan energi ∆E dapat ditulis :
∆E = Cp m ∆T (5.2)
Dimana m adalah massa air yang dipanaskan atau didinginkan, dan Cp merupakan panas spesifik dari air laut pada tekanan konstan.
Cp ≈ 4.0 x 103 J. kg-1. 0C-1 (5.3)
Dengan demikian, 4000 joule energi dibutuhkan untuk memanaskan 1 kilogram air laut untuk menaikkan suhu sebanyak 1 0C