אוקיינוסים, ימים ואגמים יכולים להיראות בגוונים שונים מאוד של כחול ואף להיות בעלי צבע שונה לגמרי. האוקיינוס נראה לעין שלנו ככחול בשלל גוונים בגלל שילוב של מספר גורמים.

ראשית, חומרים שונים בולעים ומחזירים אורכי גל של אור בצורה שונה. האור הנראה מורכב מטווח מסויים של אורכי גל שאנחנו יכולים לזהות בעיניינו – מאורכי גל שחוזרים לעין שלנו כצבע אדום, ועד אורכי הגל שאנחנו מזהים כצבע סגול. כאשר אור פוגע בגוף מימי הוא חודר לתוכו, ואורכי גל באזור הצבע הכחול חודרים עמוק יותר למים משאר אורכי הגל בספקטרום האור הנראה.

שאר אורכי הגל נבלעים מהר יותר על ידי מולקולות המים, ומכיוון שהגלים באורך הנראה לנו ככחול מצליחים לחדור עמוק יותר במים. כשהאור מוחזר, אנחנו רואים יותר מהצבע הכחול, בהשוואה לשאר הצבעים שמוחזרים.

שנית, חלקיקים הנמצאים במים עוזרים להחזיר צבעים שונים של אור. מינרלים ושאר חלקיקים קטנים עוזרים להחזיר אור כחול באוקיינוס. ישנם חלקיקים, בעיקר צמחים ואצות, המחזירים צבעים נוספים.
הים האדום, לדוגמא, הוא "אדום" בגלל שפע האצות האדומות שבתוכו. הרבה גופים מימיים מופיעים כירוקים עקב צמחים ירוקים החיים בתוך המים. בנהרות, צבעים שונים של משקע נסחפים למעלה לפני הנהר דבר הגורם לנהרות לקבל צבעים שונים.
לעיתים, לאחר סערה, אוקיינוסים רבים יכולים להופיע כחומים במקצת משום שזרמי האוקיינוס גררו עימם כמות גדולה של חול. מים באזורי חופים רדודים נוטים להכיל כמות גדולה של חלקיקים אשר מפזרים או סופגים את אורכי הגל של האור הנראה בצורה שונה. זו הסיבה שהים הקרוב לחופים נראה לעיתים בגוון שהינו ירקרק או חום.

שכבת המים מחזירה אור שקיים מלכתחילה. המים הינם בחלקם כחולים משום שהשמים כחולים. מכיוון שהשמיים 'יוצרים' הרבה אור כחול, הרבה מ'אור כחול' זה מוחזר משכבת המים העליונה.
כידוע, אנו יכולים להתבונן בעצמנו דרך מים עומדים. תופעת הראי עובדת גם עבור השמיים עצמם, דבר הנותן למים גוון כחול.