Derin okyanus akıntıları, sudaki, genellikle tuzluluk ve sıcaklıktaki farklılıklar nedeniyle oluşan yoğunluk farklılıklarından kaynaklanır. Aynı zamanda termohalin dolaşımı olarak da bilinir ve okyanusun yaklaşık yüzde 90'ını oluşturur.
Derin okyanus akıntılarına neden olan yoğunluk farkları, ılık su soğuk suyla temas ettiğinde meydana gelir. Ilık su daha az tuzludur ve soğuk sudan daha az yoğundur. Bu nedenle, daha soğuk, daha tuzlu su dibe battığında yüzeye çıkar. Bu durum, yüzeye yükselirken ılık suyun bıraktığı boşluğu doldurmak için soğuk suyun yükselmesi gereken yükselişe neden olur. Soğuk su yükseldiğinde bir boşluk bırakır, ki bu ılık suyun downwelling olarak bilinen bir işlemi doldurması gerekir. Bu yükselen ve düşen derinlikteki su akımını oluşturur. Akıntı, okyanusun içinden geçerek, Küresel Konveyör Bant olarak bilinen denizaltı bir nehirde su taşır.
Derin okyanus akıntıları dünyadaki havayı etkiler. Örneğin, Körfez Akışı, Meksika Körfezi'nden Avrupa'ya taşınan sıcak bir akıntıdır. Bu akıntının ılık suyu, yüzeydeki suyu ılık tutar; bu da Avrupa’yı diğer bölgelerden daha yüksek sıcaklıkta tutar. Soğuk bir akıntı Peru ve Şili'nin yakınında bulunan ve Şili kıyılarını serin tutan Humboldt Akımı'dır.