Modelos de la capa superficial del océano pueden clasificarse en dos grupos: modelos diferenciales y depth–integrated a granel. La mayor parte de modelos originan con Kraus y Turner (1967) y se desarrollan mediante la integración de las ecuaciones de conservación de calor y energía sobre la capa de mezcla. Estos modelos están limitados por los supuestos utilizados en las formulaciones del modelo, dos más notables son que (i) una capa de well–mixed existe un priori y (ii) hay una discontinuidad de la densidad en la base de la capa de mezcla. Modelos el diferencial pueden rastrearse en el papel de Mellor y Yamada (1974) en los modelos cierre turbulento para capas límite. Son útiles, pero limitada por requisitos computacionales substanciales.