从广义上讲，现代物理海洋学是研究海洋的热状态、动力状态，以及物理特性的控制和世界各大洋边界的科学。或者说研究海洋物理特性、海洋水体的运动形式和过程，及其诸多因素与大气和海底有关因素变化的学科。因此，建立在这个范围内的理论研究和实地观测，对于深入了解海洋水体的循环过程是十分重要的。
在长期的实践中，为了了解海水的物理特征，形成了波浪动力学，以及潮汐、海流、地震海啸等；海水热力学，以及瞬间海水运动现象，如上升流、涡流等。此外，海水光学、海洋声学、海洋气象学等方面的研究，都能为了解海水运动，提供依据。当然，从海洋物理学中衍生出来的海洋声学，为声纳技术提供了研究基础；海洋气象学，为气象预报技术提供了依据，因为海洋对于世界天气和气候，起着决定性的作用，所以，海洋气象学特别重视海水和大气层交界面，各种现象的相互作用影响和热量、水气交换的研究。 不论是传统意义上的物理海洋学，还是现代物理海洋学，都是海洋学的一个分支，都是研究海洋的基本物理特性、海水的运动，以及海水在特定时间和空间的变化规律。属于物理海洋学中最为重要的参数有以下几方面。
海流。就海流而言，不管是测量表层流，还是次表层流，都是研究人员经常关注的海洋要素。大洋水体有规则的运动为海流。 地球表面受热不均匀，赤道附近低纬度地区太阳辐射强、气温高。随着纬度增大，太阳辐射愈来愈弱，气温也逐步降低。到了南、北极便进入了冰天雪地的世界。由于空气的流动，赤道地区气温高，空气上升，向两极方向流动。于是，便在赤道和两极之间形成一个大气环流。这种空气流动就是我们最常见的风。由于受地球自转等因素的影响，原本正南、正北的风向发生了变化，使地球表面形成了风带。 风吹水动，某处海水流走了，邻近的海水马上补充过来，连续不断，就形成了海流，这种由风直接产生的海流叫做风海流。 那么，海洋里除了风海流外，还有其他原因引起的海流吗？当然有。例如，由于海水密度分布不均而产生海水流动的密度流；海水涨落潮时发生水平运动的潮流等。
实际上，单一原因产生的海流是极少见的，海流往往是多种原因综合作用的结果。海流一旦产生，又会受到海水深度、地形变化等因素的影响。为了研究海流，科学家对海流进行了分类。按照成因，将海流分为风海流、潮流、密度流等，按所处位置又分成沿岸流、赤道流和极地流等，按海流的深度分，又有表层流、底层流之分；人们还根据海流的温度与流经海域的水温相比较，将其分为暖流或寒流。更奇特的是，海流中还有能上能下的上升流和下降流。因此海流一般为三种：由海水密度不同而产生的海水运动为梯度流。在海风作用下，由风的"拉力"作用而使海水产生运动为风海流；由于长波运动产生的海流，包括潮汐、内波、假潮、海啸等产生的海水运动为长波潮流。
潮汐。潮汐是由于日月对地球的引力引起的海水水位的周期性涨落。在很多沿岸地区内，海平面由于受月球和太阳的引力作用，每日两次涨落，所有水体经受潮汐作用的程度，取决于它们的尺度和所处的形状。世界平均潮差为0.76米。潮差较低的是苏必利湖，仅为6厘米，相反，在加拿大的芬迪湾，最大潮差达13.5米。今天，潮汐研究的比较系统完整。重要的是，它对航海、港口建设以及军事有着特殊意义，所以格外受人关注。
波浪。在海洋中存在着各种不同形式的波动，从风产生的表面波，到由月亮和太阳的万有引力产生的潮波，此外，还有表面看不见的且下降急剧的密度梯度层造成的内波。以及我们在实验室十分难得一见的海啸、风暴潮等长波。 此外，海水温度、密度、声速和海洋深度等，也是物理海洋学中最为常见的基本要素。同样对目前正在进行的海洋工程、海洋养殖业、海洋环境保护均有特殊意义。海洋深度的测量，是特别重要的；因为一切有意义的海洋学测量值，都必须用深度、纬度和经度坐标进行定位。 近20年来，现代物理海洋学一直重视海洋自身的各种物理现象和过程，尤其是界面过程及大气关系的研究，取得许多进展。海洋是一个巨大的立体空间，海洋中发生的各种现象和过程，极其复杂，时空尺度差别非常之大。物理海洋学研究，除了一些可以在实验室进行之外，更多、更普遍的观测研究，均在海洋现场进行。而海洋水深浪大，环境条件严酷，技术要求高，要取得进展，就需要相应的海洋高技术。随着现代科学技术的发展，一个以遥感、遥测、遥控、自动化和电子计算机技术等为基础的海洋探测系统，迅速发展起来。包括从空间对海洋表面的遥感技术、水下的海底声学遥感技术、海洋浮标技术、深潜观测技术等，初步形成了海洋立体探测研究系统。人们已有可能从海洋内部、海洋界面和海洋外部，对全球海洋或特定海域，进行实时和连续地观测和研究。