Для определения уровня океана надо усреднить локальные колебания, вызванные ветровыми и приливными волнами. Затем следует учесть, что Земля сплюснута на полюсах на 21 км и напоминает эллипсоид вращения. Далее, неоднородность земной коры вызывает гравитационные аномалии, которые отклоняют от эллипсоида поверхность однородного океана в пределах ±100 м.
Эта поверхность называется геоидом, но и от нее уровень воды может отклоняться из-за различий в температуре и солености, а также из-за влияния морских течений и широтных различий атмосферного давления. В итоге уровень Тихого океана в среднем на 40 см выше, чем Атлантического, а уровень Северного Ледовитого и Южного океанов примерно на 1–1,5 м ниже.
