Le Gulf Stream est un courant océanique qui prend sa source dans le golfe du Mexique, entre la Floride et les Bahamas. Il s'agit d'une sorte de «fleuve» d'eau tiède qui traverse l'océan Atlantique et se dirige vers le Groenland. Sa vitesse peut atteindre 2 mètres par seconde.
Le navigateur espagnol Ponce de Leon en 1519 avait remarqué que ses navires étaient emportés par un important et rapide courant d'eau chaude qui semble venir de la Floride. En 1770, Benjamin Franklin fait réaliser une étude approfondie et une cartographie détaillée du Gulf Stream pour améliorer le temps de transport du courrier avec la Grande-Bretagne.
Entre le détroit de Floride et le cap Hatteras, le Gulf Stream constitue un véritable fleuve de 30 à 150 km de large et de 300 à 1200 mètres de profondeur et dont les bords sont visibles à l'œil nu. Sa température est comprise entre 24 °C et 28 °C. Il longe la côte vers le nord jusqu'au cap Hatteras, puis se dirige vers l'est en formant des méandres qui finissent par se détacher du courant principal sous forme de tourbillons qui s'atténuent en plusieurs jours ou quelques semaines. Ces tourbillons sont le principal mécanisme de ralentissement et de dilution du courant.
Au sud du Groenland on continue à observer des poches d'eaux plus chaudes mais le déplacement de l'eau ne se fait plus vers l'est que statistiquement. Une bouteille jetée à la mer pourra se diriger pendant une journée dans à peu près n'importe quelle direction, en une semaine elle aura changé plusieurs fois de direction mais ce n'est qu'au bout de plusieurs semaines qu'il sera clair que son déplacement moyen se fait vers le nord-est.
Ce courant marin est propulsé et contrôlé par une combinaison d'interactions des forces des vents dominants, des différences de densité de l'eau (température, salinité), des apports d'eau douce continentale et de la géographie des côtes.
C'est en 1855 qu'un lieutenant de marine américain, Matthew Fontaine posait l'hypothèse que le Gulf Stream jouait un rôle majeur dans la régulation des températures hivernales de l'ouest de l'Europe. À partir d'observations faites de part et d'autre de l'Atlantique, l'auteur concluait que le Gulf Stream, seule vraie source de chaleur locale était responsable du climat hivernal européen particulièrement doux.
