海洋風力驅動的埃克曼螺旋是由剪切應力、科里奧利力和水阻力產生的力平衡的結果。 這種力平衡產生了不同于風的水流。 在海洋中，有兩個地方可以觀測到埃克曼螺旋。 在海洋表面，剪應力與風應力相對應。 在海底，剪切應力是由與海底的摩擦產生的。 挪威海洋學家弗里喬夫·南森 (Fridtjof Nansen) 在他的 Fram 探險期間首先在地表觀察到了這種現象。 他注意到冰山并沒有隨風向同一方向漂移。 他的學生，瑞典海洋學家 Vagn Walfrid Ekman 是xxx個用物理方法解釋這個過程的人。

為了推導埃克曼螺旋的特性，我們觀察了均質流體中均勻的水平地轉內流。

其中 f {\displaystyle f} 是科里奧利參數，ρ 0 {\displaystyle \rho _{0}} 是流體密度，而 ν E {\displaystyle \nu _{E}} 是渦流粘度， 為簡單起見，此處均視為常數。 這些參數在埃克曼螺旋旋的尺度上有很小的變化，因此這個近似值將成立。 均勻的流動需要均勻變化的壓力梯度。

由于底部的無滑移條件和 z ? d {\displaystyle z\gg d} 的恒定內部流動，系數 A {\displaystyle A} 和 B {\displaystyle B} 可以確定。 最后，這將導致 u → ( z ) {\displaystyle {\vec {u}}(z)} 的以下解決方案：

請注意，當 z {\displaystyle z} 的階數為 d {\displaystyle d} 時，速度向量將接近內部流的值。 這就是為什么 d {\displaystyle d} 被定義為埃克曼層厚度的原因。 埃克曼螺旋的一些重要屬性將隨之而來。