先進的衛星探測技術的發展，使人們發現海洋和陸地一樣，也有著一定的起伏。經探測發現，全球海洋的海麵有三個較大的隆起區，分別位於澳大利亞東北的太平洋，北大西洋，非洲東南的印度洋。此外，衛星探測還發現有三個較大的凹陷區，其中凹陷最深的是印度半島以南的印度洋，其次是加勒比海，還有一個是美國加利福尼亞以西的太平洋。
自由流動的水組成的海麵為什麼會有起伏？
人們知道，地球上所有的物體都受地球引力作用，離地心愈遠，引力愈小。靜止液體的表麵應當與重力垂直，否則的話，重力的差異，將促使液體流動，直到其表麵各國點都具有相同的重力值時為止。
然而，地球是一個龐大而複雜的固體，它內部各處質量分布並不均勻，在質量較大的地方，就會在海麵上產生正重力異常，反之則產生負重力異常。於是，“負異常”處的水便會在重力吸引下向“正異常”處流動，直到取得平衡為止。這樣，在“負異常”處產生低窪的水麵，而在“正異常”處產生隆起的水麵。
那麼，在大洋之下的地球內部為什麼會出現這些重力異常區呢？
這是由這種海麵起伏區的大地構造位置所決定的，因為它們沒有什麼共性（至少是目前人們還沒有認識到）。比如，海麵凹陷區之一的加利福尼亞以西的太平洋，在大地構造位置上相當於東太平洋中脊的位置。按理說這裏應是地幔突起的部位，應具有較高的重力值，然而現在這裏卻是負異常區。我們知道，太平洋中脊還繼續向北、向南延伸，而這個海麵凹陷區並沒有同樣的伸展。另外兩個海麵凹陷區，也是具有完全不同的地質構造的地區，為什麼卻會表現出相同的海麵凹陷效應呢？
不久前，美國科學家發現地核表麵也有著高低不等的起伏，這使人們猜測海麵的起伏也許是深處地核起伏的反映。
但到底海麵為何有高有低，至今仍沒有令人滿意的解釋。