南海諸島海域的海流，其流向和流速，受季節風影響而發生季節性變化。每年１０月至翌年３、４月間，東北季風盛行，產生明顯的西南海流，流勢較強，平均流速為每小時０.５海裏到１海裏。西南流在越南海岸顯著加強，其１0月份最大流速每小時可達３海裏以上。每年５月至９月西南季風盛行，產生東北海流，因西南季風不夠強勁和恒定，海流勢較弱。平均流速每小時為０.２至０.５海裏。東北流在越南外海也顯著加強，其８月分最大流速為每小時２海裏以上，每年４月和１０月為季風轉換期，這時海流方向不定。
東沙群島附近海麵，由於受到巴士海峽和台灣海峽海流的相互作用，冬季時有東西向海流經過，夏季時則有西東向的海流經過。
西沙群島海流一般較南沙群島為急，特別是１１月至１月西南流時速達０.５至１.５海裏，到越南沿岸時時速增至１.０至３.０海裏。３月，在中建島南方出現反時針方向的渦流。４月，渦流繼續發展，此時南沙西南部也出現同樣渦流，因而地中沙和西沙群島海域出現南北向的海流，形成俗稱北風南流的“衝流”。夏季東北海流旺盛，但到９至１０月，中建島南方又出現反時針方向的渦流。這樣，西沙群島北礁以南海流比較複雜。除了東北海流和西南海流外，還有南北海流、西北海流和東西海流。
南沙群島在冬季時，亦出現與西南海流相反的自南向北海流，在北緯６度以南到曾母暗沙一帶，出現由西南海流轉為東北海流的反時針渦流。這支北向海流不僅影響北緯６度以北南沙各島，而且還有時影響到中沙和西沙群島。在夏季時，又常有東北海流折回南向進入南沙群島危險地帶。這樣，危險地帶內的海流時常和季節風相反。
南海諸島海域的潮汐，一般以全日潮為主，它是我國潮差最小的海區。潮汐分布比較複雜，東沙群島的潮汐，屬不規則全日潮，最高潮在月圓後第三天（即農曆十八日）潮差約１.５米。潮流時速，大者可達６海裏，小者僅２海裏。西沙群島海區潮汐，其東部為不規則全日潮，西部則為不規則半日潮，南沙群島海區潮汐屬不規則全日潮。此海區潮汐除受日月之吸引，地球自轉之影響和潮汐之間衝擊外，還受太平洋通過呂宋海峽而來的潮流所支配，每日兩次漲、退潮的高度各不相同，時間也不規則。
南海諸島附近海域，水質澄清，含泥沙量極小，水色綠藍。透明度大，一般在２０至４０米之間，最大可達４４米。所以，從船上往水中觀看，不少暗沙和暗礁上的珊瑚異彩，也能映入眼簾。南海諸島附近海域如此優越的水文條件，對珊瑚的生長和繁殖都是極為有利的。不僅如此，這樣穩定的水文條件，還具有很大的經濟價值。這裏不僅可以生長大量的熱帶魚類和其它海洋生物資源，可以從海水中提取多種有用的化學資源，甚至還可以利用表層海水和中、深層海水的巨大溫差，利用波浪和海流的動力，進行海水溫差發電、波浪發電和海流發電，以解決島嶼的用電問題。南沙海洋觀測站的建成，為全天候觀測報告南沙及南海諸島海域的多種水文氣象參數創造了有利條件，也給人類開發利用南海諸島提供了極為寶貴的科學資料。