先进的卫星探测技术的发展，使人们发现海洋和陆地一样，也有着一定的起伏。经探测发现，全球海洋的海面有三个较大的隆起区，分别位于澳大利亚东北的太平洋，北大西洋，非洲东南的印度洋。此外，卫星探测还发现有三个较大的凹陷区，其中凹陷最深的是印度半岛以南的印度洋，其次是加勒比海，还有一个是美国加利福尼亚以西的太平洋。
自由流动的水组成的海面为什么会有起伏？
人们知道，地球上所有的物体都受地球引力作用，离地心愈远，引力愈小。静止液体的表面应当与重力垂直，否则的话，重力的差异，将促使液体流动，直到其表面各国点都具有相同的重力值时为止。
然而，地球是一个庞大而复杂的固体，它内部各处质量分布并不均匀，在质量较大的地方，就会在海面上产生正重力异常，反之则产生负重力异常。于是，“负异常”处的水便会在重力吸引下向“正异常”处流动，直到取得平衡为止。这样，在“负异常”处产生低洼的水面，而在“正异常”处产生隆起的水面。
那么，在大洋之下的地球内部为什么会出现这些重力异常区呢？
这是由这种海面起伏区的大地构造位置所决定的，因为它们没有什么共性（至少是目前人们还没有认识到）。比如，海面凹陷区之一的加利福尼亚以西的太平洋，在大地构造位置上相当于东太平洋中脊的位置。按理说这里应是地幔突起的部位，应具有较高的重力值，然而现在这里却是负异常区。我们知道，太平洋中脊还继续向北、向南延伸，而这个海面凹陷区并没有同样的伸展。另外两个海面凹陷区，也是具有完全不同的地质构造的地区，为什么却会表现出相同的海面凹陷效应呢？
不久前，美国科学家发现地核表面也有着高低不等的起伏，这使人们猜测海面的起伏也许是深处地核起伏的反映。
但到底海面为何有高有低，至今仍没有令人满意的解释。