Водообмен в Босфоре был изучен еще в прошлом веке адмиралом С. О. Макаровым. Вдоль дна идет поток высокосоленых (более 300/00) вод на север, в Черное море. В верхних слоях черноморская вода движется на юг, в Мраморное море. Пролив извилистый. Многочисленные мысы отклоняют поток вод. В заливах могут создаваться завихрения с противотечениями. На поверхности часто наблюдаются резкие границы разнонаправленных струй, видны водовороты.
Аналогичный водообмен происходит в Дарданелльском проливе.
Субтропический термический режим определяет ограниченность вертикальной циркуляции. В условиях резкой разнородности вод это усиливает стратификацию и сохраняет известное разделение толщи вод Черного моря на два слоя: верхний с нормальными условиями для жизни и нижний, лишенный обычных форм жизни из-за отсутствия кислорода. Вода нижнего слоя содержит сероводород. Водообмен между этими слоями осуществляется очень медленно, но смешение распространяется до самого дна. Зимняя вертикальная циркуляция и ветровое перемешивание ограничиваются лишь верхним слоем. Поэтому биопродуктивность в целом сравнительно невелика. В открытых частях находится много пелагических рыб (шпрот, ставрида), но они не образуют плотных скоплений. Благодаря плодородным водам рек и Азовскому морю богаты рыбой предустьевые районы и акватория близ Керченского пролива. Северо-западная часть моря и районы близ Керченского пролива находятся в пределах умеренного климата. Сюда проникают холодные ветры с севера. Местами развиваются ледовые явления. Из-за пониженной солености в море нет многих типично океанских животных. Здесь обитает лишь 1/7 видов рыб Средиземного моря.
По направлению хозяйственного использования Черное море близко к Средиземному. Это очень широкое рекреационное использование прибрежных вод и берегов (Крым, Кавказское побережье, район Одессы, берега Румынии, Болгарии, частично Турции), ежегодно на берегах моря отдыхают миллионы людей из различных стран. Здесь расположены важные порты: Одесса, Ильичевск, Новороссийск, Туапсе и др., в проливе Босфор — Стамбул. Главные курорты: Сочи, Ялта, Одесса, Варна, Мамая и др.
Азовское море — крайний из водоемов системы Средиземного моря. Это мелководное море, окруженное обширными степями, — часть Мирового океана, которая под влиянием местных географических условий наиболее сильно отличается от открытого океана. Здесь ничтожная глубина, максимум 14 м, значительное опреснение, сильное нарушение широтной зональности из-за малой глубины. В противоположность Средиземному и Черному морям Азовское находится в пределах умеренного пояса, в зоне южных степей. Баланс пресных вод в результате притока речных вод Дона и Кубани положительный. В Керченском проливе, глубина которого порядка 5 м, происходит соприкосновение и частичное смешение вод двух морей. В тихую погоду близ Керченского пролива наблюдается стратификация вод по вертикали: близ поверхности на юг течет азовская вода, у дна на север — черноморская. Из-за малых глубин в Азовском море не происходит расслоения вод. Вся водная толща перемешивается до дна, соленость всюду близка к 110/00 (кроме Таганрогского залива и Сиваша). Несмотря на южное положение, зимой море замерзает. Летом вся вода быстро прогревается до 24–25 °C: сказывается континентальность климата.
В Азовском море обитают местные рыбы, однако летом сюда заходят на откорм и рыбы Черного моря (хамса), а также идущие на нерест в реки (осетровые и др.).
Природа северного тропического пояса в Атлантическом океане наиболее полно проявляется в Карибском море и Мексиканском заливе.
Обширный полузамкнутый водоем Карибское море и Мексиканский залив — это два глубоких тропических моря, имеющие взаимосвязанные системы циркуляции вод, общность фауны и много других черт сходства. Вместе с прилегающими проливами они образуют так называемое Американское Средиземное море.
Карибское море — самое крупное море Атлантического океана. Через многочисленные широкие и глубокие проливы в него входят мощные потоки вод Атлантического океана, заполняют его и за 2–3 месяца со скоростью около мили в час поступают в Мексиканский залив. Здесь фактически те же воды, что и в тропических поясах океана. Море расположено в зоне пассатов. Устойчивый по направлению пассатный ветер, то слабый, то сильный, а чаще умеренной силы, преобладает большую часть года. Летом-осенью во многих местах он сменяется южным ветром, несущим экваториальный воздух; иногда зарождаются и проходят ураганы. Море почти всегда покрыто волнами с белыми пенными гребнями. Над гористыми Малыми Антильскими островами происходит подъем пассатного воздуха и в результате от каждого крупного острова (Мартиника, Доминика и др.) на запад или юго-запад тянется полоса мощных кучевых облаков. Они уносятся ветром на много десятков миль от островов.
Воды котловин отделены порогами проливов между Малыми Антильскими островами от холодных глубинных вод океана. Поэтому котловины заполнены довольно теплой (более 4 °C) водой.
С востока из океана в море входят Гвианское течение (продолжение северной ветви Южного пассатного) и южная ветвь Северного пассатного. В море поток вод на запад называется Карибскпм течением. У самого берега Южной Америки и местами у Больших Антильских островов развивается противотечение на восток. Южная прибрежная часть моря относится к экваториальному поясу.
Соленость поверхностных вод около 360/00, подповерхностных— до 370/00 и больше. Менее соленые, промежуточные субантарктические воды (минимум 34,70/00) находятся на глубине 600–800 м. Поверхностные воды нагреты до 27–29°. Скачок температуры обычно приходится на 100–200 м.
Шельф развит сравнительно слабо. Довольно обширные мелководные участки прилегают к берегам Тринидада, Венесуэлы, Никарагуа, Гондураса. Во многих местах вдоль берегов тянутся коралловые рифы. Входящие в море атлантические воды малоплодородны. У берегов Южной Америки в них вливаются воды Амазонки и затем Ориноко. Эти реки несколько повышают биологическую продуктивность вод моря. Более важно явление подъема вод с глубины вдоль левого, южного края течения, т. е. у берегов Тринидада и Венесуэлы. Плодородные воды выходят по склону на шельф, в результате биологическая и промысловая продуктивность некоторых южных районов моря высока. Над шельфом обитают такие рыбы, как гроулер, ставриды, скумбрия, сардины, над склоном — тунцы, акулы. Средняя и северная части моря в общем малопродуктивны.
В море очень много видов рыб, морских черепах, встречаются киты и ламантины, а также различные беспозвоночные: креветки, лангусты. Количественно ихтиофауна невелика, и биологические ресурсы не дают базы для развития крупной рыбной промышленности.
Транспортное значение Карибского моря очень велико, потому что через него проходят все суда, следующие Панамским каналом. От северного конца канала, где находятся города-порты Колон и Кристобаль, морские пути расходятся к проливам: Юкатанскому, Наветренному, Мона и др. Через море осуществляются перевозки нефти и нефтепродуктов из Венесуэлы и с острова Кюрасао в Западную Европу и США.
Гористые берега некоторых Больших и Малых Антильских островов, чередующиеся с отличными песчаными пляжами, используются для туризма и отдыха. Эта отрасль хозяйства развита на Пуэрто-Рико, Ямайке, многих небольших островах.
Мексиканский залив — настоящее море, обширное, с особой циркуляцией вод. В целом оно тропическое, с высокой температурой и соленостью поверхностных вод. Северная часть, прилегающая к Северо-Американской равнине и находящаяся в основном над шельфом, зимой испытывает сильное климатическое влияние холодных воздушных масс Северо-Американского материка. Условия субтропические, зимой температура понижается приблизительно до 15°. Шельфы (банка Кампече, у восточного берега Мексики, к западу и востоку от устья Миссисипи, к западу от полуострова Флорида) довольно обширны. Некоторые из них содержат нефть и серу.