Modèles de la couche de surface de l'océan peuvent être classés en deux groupes : modèles différentiels et profondeur – intégré en vrac. Le gros modèles proviennent de Kraus et Turner (1967) et sont développés en intégrant les équations de conservation de chaleur et d'énergie sur la couche de mélange. Ces modèles sont limités par les hypothèses utilisées dans les formulations de modèle, deux des plus notables étant que (i) une couche de puits – mixte existe a priori et (ii) il y a une discontinuité de la densité à la base de la couche de mélange. La prime de modèles remonte au livre de Mellor et Yamada (1974) sur les modèles de fermeture turbulente des couches limites. Ce sont utiles mais limités par les exigences de calculs substantielles.