Термин водная масса заимствован из синоптической метеорологии, где широко употребляется аналогичное понятие воздушная масса. Учение о водных массах начало формироваться на рубеже XIX и ХХ веков, одним из первых этот термин предложил А. Дефант в своей монографии "Dynamische Ozeanographie". В дальнейшем практически все крупные океанографы прошлого века внесли свой вклад в развитие представлений о водных массах Мирового океана, и до настоящего времени это учение остается среди важных разделов физической океанологии. В среде отечественных исследователей моря наиболее широко распространено определение водной массы, сформулированное А.Д. Добровольским: «Водной массой следует называть, некоторый, сравнительно большой объем воды, формирующийся в определенном районе Мирового океана – очаге, источнике этой массы – обладающий в течение длительного времени почти постоянным и непрерывным распределением физических, химических и биологических характеристик, составляющих единый комплекс, и распространяющихся, как одно, единое целое».

Формирование и долговременное существование водных масс осуществляется преимущественно в верхних слоях океана при интенсивном обмене с атмосферой теплом, влагой, импульсом и другими характеристиками, а также в результате переноса огромных объемов инородных вод в меридиональном направлении в системе глобальной океанической циркуляции. Именно последний фактор, например, способствует возникновению и постоянному существованию промежуточной атлантической водной массы в Северном Ледовитом океане.

Одним из главных вопросов в учении о водных массах является их идентификация. Каждая водная масса формируется, как следует из определения, в конкретном районе, где приобретает только ей одной присущие характеристики. В большинстве случаев, определение многих важных дополнительных характеристик при стандартных гидрологических наблюдениях в океане не производится. При проведении океанографических работ чаще всего измеряются температура и соленость. Эти две характеристики стали основными параметрами в анализе водных масс. На них, а также на производных параметрах – условной плотности и условном удельном объеме базируется температурно-соленостный или T,S-анализ вод Мирового океана. Поэтому каждая водная масса помимо названия, своего имени, имеет еще термохалинный индекс, например: Южно-Атлантическая глубинная водная масса (Т=3,5о, S=35.0‰). В названии водной массы обычно закреплено место ее формирования или район распространения, а также расположение по вертикали. От поверхности до дна по вертикали в открытом океане обычно удается выделить несколько водных масс, наложенных одна на другую: поверхностную, промежуточную, глубинную, придонную. Число их может быть разным, какая-то водная масса может отсутствовать, но расположение по вертикали будет именно таким, как приведенное выше. Поверхностные водные массы, находящиеся в постоянном контакте с приводным слоем атмосферы, подвергаются сильному влиянию ветра и вызванного им волнения, перемешивающих верхний слой, а также периодическим сезонным изменениям температуры и солености и по этим причинам обычно не имеют однозначных T,S- индексов.

На границах между водными массами практически всегда отмечается увеличение значений градиентов гидрологических характеристик, в первую очередь температуры и солености. По вертикали это слои скачка, известные как термоклин, галоклин и пикноклин. По горизонтали соседние водные массы отделяются одна от другой на поверхности океанов гидрологическими фронтами и фронтальными зонами, которые опускаются в глубины в виде фронтальных поверхностей