Esta línea contiene tres áreas:
(1) Zonas costeras. En esta línea se estudian fenómenos que ocurren en los primeros 50 km de la franja costera. Aquí la circulación es forzada por el viento, la marea, procesos de mesoescala y remotos de gran escala incluyendo ondas atrapadas a la costa. Para ello se utilizan observaciones, altimetría satelital costera y otros sensores remotos, fotografía aérea de baja altura, y modelación numérica y teórica en el estudio de la circulación.
(2) Mares y océanos. En esta línea de investigación se combinan mediciones, modelación numérica y asimilación de datos para estudiar la circulación y otros aspectos físicos y biogeoquímicos de los mares y océanos que rodean a México. Además de las plataformas tradicionales de observación, se utilizan técnicas modernas y autónomas de muestreo como los satélites, drones y planeadores submarinos. Se usan modelos numéricos físicos y biogeoquímicos a escalas local, regional y de gran escala para estudiar la dinámica de diversos fenómenos como mareas, corrientes, ondas, remolinos, turbulencia, frentes, interacciones físico-biológicas y la circulación general. Esta línea contribuye a estudios emergentes como los escenarios ante derrames de hidrocarburos y el arribazón masivo de sargazo y sus impactos.
(3) Interacción océano-atmósfera, oleaje y tsunamis. En esta área se estudian temas de la interacción océano-atmósfera, incluyendo la dinámica de la capa superficial del océano y del oleaje. En particular se describen las interacciones viento-olas-corrientes y los flujos de momento, calor, CO2, humedad y sal entre el océano y la atmósfera. El oleaje tiene relevancia sobre todo por sus efectos en la infraestructura costera y el intercambio océano-atmósfera. Su predicción constituye una herramienta fundamental para múltiples actividades antropogénicas y para los escenarios de cambio climático. También se estudian los tsunamis (comúnmente generados por terremotos), que son las ondas más destructivas de la naturaleza. La investigación de los tsunamis es de particular importancia para determinar la vulnerabilidad de las costas de diferentes regiones del mundo expuestas a estos eventos.