气体通过界面由大气进入海水和由海水进入大气的过程。
空气中所有的成分如N2、O2惰性气体及CO2等，在海水中都有一定的溶解度，而在海洋的化学、生物、地质及放射性核素衰变过程中，也会产生一些气体，如CO、CH4、H2等。溶解在海水中的气体，通过海洋与大气的界面不断进行交换，以保持其动态平衡。经观察，该界面厚度在0．002－0．020厘米之间，风速和波浪对该界面厚度的影响，导致气体交换速率的变化。
许多学者以氧为例对氧的交换速率进行了实验室研究和现场观测，其结果相当一致(如表)。
各种方法测定的氧交换速度一览表
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