把冷的海水带到海面的近于垂直的海水运动。海水上涌运动导致在某些沿岸地带，如加利福尼亚和秘鲁，出现不寻常的冷水。海水上涌是由海岸风和地球自转产生的科里奥利力的作用而形成的。例如，在美国的西海岸，风和海流的方向都是自北向南，但是由于科里奥利力的作用使表层海水向右偏转，也就是离开海岸而去。由于较温暖的海水离开海岸流走了，于是冷的海水从下面向上来顶替它的位置。这种类型的环流导致形成磷结核的沉淀，以及由于提供了大量的营养物质，有大量生物在这里生存。与此相反的环流是表层海水朝向海岸运动，会引起海水下沉（Downwelling），能把暖的海水带到极大的深度，比正常情况下暖水所能达到的深度深得多。