只有海面才有波浪嗎？海洋表面波動起伏是司空見慣的現象，這就是波浪，主要是由於風的影響形成的表面波。通常表面波的波長約幾十米，振幅從數十厘米到幾米。只有在極端情況下才會形成驚濤駭浪。
其實只要流體存在分層現象，流動的空氣和海水的分界面就會產生波動。海洋表面就是海洋與空氣的分界面，自然容易產生波動，進而形成波浪。那麼海洋內部是什麼樣的情況呢？隨著深度增加以及海水溫度、鹽度、壓力的變化，海水密度逐漸增大。由上至下由於密度的差異，海水被分成很多層，好比是一杯雞尾酒，只不過層次界面不甚明顯而已。大氣壓力、地震，甚至船舶、潛艇的運動都會對這樣分層的海水形成擾動，從而在密度分層界面處形成波動，這就是海洋深處的內波。
內波雖然不像海洋表面波浪那樣明顯，但因為其隱匿在水中，暗中作祟，使得人們難以防範，因而有"水下魔鬼"之稱。探險家弗里喬夫·南森1893-1896年在北極探險時，發現科考船竟然會莫名其妙地減速。經過研究，他才明白船航行時觸發了海下的波浪，極大地消耗了船的動能。於是，海洋深處的內波開始引起了人們的注意。1963年，美國"長尾鯊號"核潛艇事件，則讓人們認識到內波的巨大威力。中國的潛艇也曾遇到內波，在航行中突然從8米深處被拖至80米深處，險遭不測。
內波有這麼強大嗎？沒錯，內波的振幅要比海面波浪的振幅大得多，低的幾十米，高的達到上百米;波長至少有幾百米，甚至超過1萬米。其實這也不難理解，海洋表面處海水和大氣的密度差異巨大，而海洋深處分層海水的密度差則很小。根據阿基米德定律（浮力定律），在水中抬起重物比從海面抬到空氣中容易得多，所以同樣的外力，在海水內部產生的波動要比海面上大得多。目前發現的全球最大規模的內波，是中國台灣的科學家在南海發現的，其振幅達170米，足有50層樓高;底層強烈海流捲起的沙牆如同沙漠風暴，可以形成16米高的沙丘。
不同於海面的波浪，內波是人們無法直接觀測到的，那麼海洋學家是怎樣研究它的呢？隨著科學技術的進步，科學家可以把大量先進的儀器布放在海洋深處，觀測深海中海水流速、溫度、密度的變化，利用所獲得的大量觀測數據，通過計算機的複雜計算，就可以模擬出我們肉眼看不到的內波。
內波威力巨大，是一種重要的海水運動，既能將海洋上層能量傳至深層，也能將深處較冷的海水連同其中的營養物質帶到較暖的淺層，從而促進生物的生長。內波的研究對於軍事更有重要的意義，雖然潛艇遭遇內波時可能非常兇險，但是內波導致的波動，也會強烈干擾聲吶的功能，這樣給敵方的監聽造成困難，有利於潛艇的隱蔽。