Termohalino cirkuliacija – tai labai lėtas ir itin gilus vandens judėjimas viso pasaulio vandenynuose. Visas ciklas nuo pradžios iki pabaigos gali užtrukti tūkstančius metų, o ciklas labai prisideda prie pasaulio vandenynų maišymosi. Atrodo, kad termohalino cirkuliacija yra susijusi su pasauliniu klimatu ir vandenynų sveikata, nes ji sumaišo vandenyje ištirpusias dujas ir mineralus, taip pat gali turėti įtakos pasaulinei temperatūrai.
Suskaidytas į sudedamąsias šaknis, termohalinas reiškia temperatūrą (termo-) ir ištirpusias druskas (-halinas) vandenyno vandenyje. Šios druskos žinomos kaip halogenidai. Vandens temperatūra ir haliniškumas turi įtakos jo tankiui, o tai sukelia termohalininę cirkuliaciją. Kuo vanduo šaltesnis, tuo jis tankesnis, o kuo sūresnis, tuo didesnis tankis. Dėl termohalininės cirkuliacijos Atlanto vandenynas yra tankesnis nei Indijos ir Ramusis vandenynai, todėl yra šiek tiek žemesnis.
Ciklas prasideda aplink pusiaują Ramiajame vandenyne, kai paviršiaus srovės, tokios kaip reaktyvinis srautas, lėtai nukreipia vandenį į vakarus. Šis vanduo yra šiltas ir nėra labai sūrus, todėl yra lengvas, todėl jis plūduriuoja vandenyno paviršiuje. Einant į vakarus, vanduo lėtai patenka į Šiaurės Atlantą, kur dėl aplinkos temperatūros atvėsta. Be to, dėl garavimo didėja druskingumas.
Dėl šio veiksnių derinio vanduo lėtai grimzta į vandenyno dugną. Jis taip pat lėtai pradeda judėti į pietus, nes jį stumia daugiau skęstančio vandens iš paviršiaus srovės. Dalis tankaus šalto vandens nusėda į gilius vandenyno baseinus, tačiau didžioji jo dalis lėtai cirkuliuoja į pietus, o tada juda į rytus, aplink Afrikos Kyšulį ir atgal į vietą, kur jis atsirado; dalis vandens slysta aplink Australiją ir atsiranda Ramiojo vandenyno pietuose, o kita gilios vandenyno srovės dalis vingiuoja per Indijos vandenyną. Kai vanduo cirkuliuoja, jis tampa šiltesnis ir mažiau sūrus, kol Ramiajame vandenyne pakils ir ciklas prasidės iš naujo.
Kai kurie žmonės išreiškė susirūpinimą dėl visuotinio atšilimo poveikio termohalino cirkuliacijai. Yra tam tikras susirūpinimas, kad padidėjus ledynų tirpsmui Šiaurės Atlante gali sumažėti vandenyno žalingumas, todėl ciklas nutrūks. Tai gali sukelti vietinį aušinimą Šiaurės pusrutulyje, o tai gali turėti rimtų pasekmių ten gyvenantiems organizmams.