La circolazione del Mediterraneo e' determinata dallo scambio e interazione fra le acque atlantiche (AW) e quello uscente delle acque intermedie Levantine (LIW), attraverso lo Stretto di Gibilterra [Zavatarelli and Mellor(1995)]. I due maggiori bacini del Mediterraneo, orientale e occidentale, sono separati dal Canale di Sicilia, dove la corrente Atlantico-Ioniana (AIS) trasporta, negli strati superficiali, acqua atlantica modificata (MAW) verso il bacino orientale. La MAW e' tipicamente idendificata da un minimo subsuperficiale di salinita' 
38.6 PSU e temperatura compresa fra 15 e 17 °. La LIW e' identificata da salinita' massima di 39.1 PSU (nel Mediterraneo orientale), da temperatura 14-15 °e si colloca a profondita' di 200 e 600m. La massa d'acqua fra 700 e 1600m e' caratterizzata da proprieta' intermedie rispetto agli strati profondi (
1600m), che hanno temperatura e salinita' minori. Il mar Tirreno scambia acqua, con il resto del Mediterraneo, attraverso i canali di Sardegna, di Corsica e di Sicilia, che sono soglie morfologiche che impediscono il ricircolo degli strati profondi [Millot(1987)], [Astraldi and Gasparini(1994)], [Sparnocchia et al.(1999)], [Astraldi et al.(2001)]. Lo stretto di Messina collega il Mar Tirreno al Mar Ionio e rappresenta una ulteriore barriera morfologica per lo scambio fra i due bacini. Le fluttuazioni della corrente AIS inducono nello stretto una dinamica interna molto particolare, inoltre, anche se le escursioni tidali nel Mediterreneo sono relativamente piccole, nello stretto di Messina esse sono piuttosto forti, dal momento che le maree semidiurne nel Tirreno e nello Ionio sono generalmente in opposizione. Questo genera gradienti verticali ed orrizzontali molto forti. Le acque ioniche entrano in superficie nel Tirreno durante il flusso di marea da N, e viceversa, le acque tirreniche entrano nello Ionio a profondita' di circa 100m durante il flusso da Sud [Brandt et al.(1999)]. Lo Ionio e' un bacino di transizione che collega il Mediterraneo Orientale al bacino Levantino ed e' veicolo di diffusione dell'acqua densa che si forma nel Nord Adriatico (NADW).
La circolazione dello Ionio, modellata da [Zavatarelli and Mellor(1995)] e' caratterizzata dalla corrente MAW proveniente dal canale di Sicilia, che forma un largo meandro anticiclonico dalla costa orientale della Sicilia fino al Passaggio di Creta. Tale circolazione e' piu' complicata in inverno rispetto all'estate, tuttavia senza una pronunciata variabilita' stagionale. Lo Ionio settentrionale e' occupato da un vortice ciclonico, piu' intenso nel periodo invernale, che incorpora parte della AIS e scambia acqua con il vortice anticiclonico permanente nel Nord Adriatico.
La NADW era considerata la piu' importante sorgente di acqua densa di fondo del Mediterraneo Orientale [Rubino and Hainbucher(2007)], poi all'inizio degli anni '90 si e' verificato un apporto consistente di acque dense provenienti dal Mar Egeo che ha provocato cambiamenti nella circolazione profonda dell'area [Manca et al.(2002)], [Roether(2007)].