Vertikal bevegelse vannet i havet av undergrunnen vann lavere temperatur og større tetthet flyttes mot overflaten av havet. Oppvelling oppstår hyppigst blant den vestlige kystlinjen av kontinenter, men kan oppstå hvor som helst i havet. Oppvelling resultater når vinden blåser nesten parallelt kontinental kystlinje transport lys overflatevann fra kysten. Subsurface vann større tetthet og lavere temperatur erstatter overflatevann, og har en betydelig innflytelse på været av kystnære områder. Karbondioksid overføres til atmosfæren i områder av oppvelling. Dette er spesielt viktig i Pacific equatorial regioner, hvor 1-2 GtC/år kan slippes til atmosfæren. Upwelling også resulterer i økt havet produktivitet ved å transportere næringsrikt vann til overflatelaget av havet.