热盐环流是由于
海洋表层受热冷却不均、蒸发降水不均所产生的
温度和
盐度变化，导致
密度分布不均匀而形成的热力学海洋环流系统。热盐环流能够输送大陆的热量、水和营养物质，其存在和变化对全球气候系统有十分重要的影响。
热盐环流的作用区域主要集中在大洋的深层。热盐环流是由
热通量和淡水通量强迫的海流。
现代大洋热盐环流的一个显著特征是北大西洋有深水形成而北太平洋没有。现代大西洋北部的深水源头很强劲，它可以通过深层西边界流越过赤道最终进入到南大洋与威德尔海和罗斯海的深水相汇合，再进入广阔的印度洋和太平洋海域而上升。
热盐环流属于冷水系环流，其形势与大洋水团的形成和分布相关。在两极海域，随着纬度的增高，上层海水急剧冷却，密度增大而剧烈下沉，成为大洋中层、深层和底层水的主要源地。在底层水团中，最为著名的是南极底层水，充斥全球大洋底部。南极底层水主要在冬季形成于威德尔海和罗斯海。
深层水团是世界大洋中厚度最大的水团，其体积约占全球海水的30%，其中最著名的是北大西洋深层水。研究表明，从格陵兰和挪威海溢出的低温、低盐的深层水，形成北大西洋东部的深层水，由
格陵兰-冰岛溢出的海水，形成北大西洋西部的深层水。
美国海洋学家Stommel认为上层海洋赤道与极地之间的温度差驱动着深海的热盐环流，大洋热盐环流存在着不同的状态，当热盐环流从一种状态转成另一种环流状态时会引起气候突变。热盐环流在气候系统中具有极其重要的作用，它对地球气候系统起着至关重要的调节作用，可能是触发气候突变的要素之一。热盐环流的重要性在于，它和大气的经向环流系统一起，共同构成整个地球气候系统的经向环流体系。