滤除了潮汐、气象等海洋动态环境因素影响的稳态海洋表面定义为平均海面。特定验潮站规定时间长度逐时水位观测数据的算术平均值，称为当地平均海面，又称平均水位。用多年观测数据确定的平均海面称为多年平均海面。

平均海面利用它相对于特定参考面的垂直距离表示，在参考面以上取正值，反之取负值。当地平均海面以单一数值表示，参考面为水位观测和记录的零点（水尺零点），经转换，可表达国家高程基准、地球椭球面和深度基准面等大地测量和海道测量规定的应用基准面表征体系。转换后的海面含义分别为海面地形高度、深度基准面值和平均海面大地高。全球和区域平均海面则采用按经纬线划分的一定分辨率的网格模型表示，模型的参考面为地球椭球面，相应的平均海面高模型实际为平均海面大地高模型。

当地平均海面利用验潮站观测水位序列通过计算平均值确定，或根据某种滤波、调和分析技术确定。平均海面最经典的定义正是通过这种方法给出的，规定了包括日、月、年和多年等不同时间周期平均海面的确定方法。日平均海面取一天内逐时整点时刻水位的平均值；月平均海面取一个月内逐时水位平均值，或逐日平均海面的平均值；年平均海面取一年内逐时水位平均值，或逐月平均海面的平均值；多年平均海面取多个年平均海面的平均值。

随着技术的发展，衍生出确定不同时间周期平均海面的多种其他方法。日平均海面可以根据特定的非等间隔水位观测数据组合计算，这种组合构成海面时变因素的滤波算子。在具有更短时间间隔（通常取5分钟、6分钟或10分钟）水位采样的技术条件下，也可取一天内所有等间隔水位观测数据的平均值。月平均海面除采用等间隔水位或逐日平均海面以算术平均方法计算外，还可直接采用调和分析计算的零频项参数确定。年平均海面也可采用年观测数据的调和分析计算的零频项参数确定。全球和区域平均海面利用卫星测高数据确定，将卫星测定的瞬时海面高消除潮汐和其他可控误差项后，由精密重复轨迹测高卫星轨迹上多次重复测高海面高的平均值确定平均海面模型的表示框架，将其他测高卫星高分辨率海面高采样数据通过模型改正，归算和附合至平均海面高模型框架，构成平均海面高模型。

验潮站数据确定的当地平均海面的稳定度随着观测数据覆盖时段的增长而提高。日平均海面能够削弱主要半日潮和全日潮潮汐成分的海面变化，但仍受到剩余潮汐成分和气象等因素导致的非潮汐过程影响，因此，不同日期的日平均海面存在明显的波动，变化量级将达到数十厘米。月平均海面可基本消除主要天文分潮及短期气象扰动的影响，不同月份的平均海面在以气候性作用及长周期分潮的作用下主要呈现年周期性的季节变化，且随地点而异。相邻验潮站的月平均海面具有良好的一致性。不同年份同月平均海面也存在较高吻合度，各月平均海面的趋势性变化幅度将达到数十厘米量级。年平均海面则基本滤除了大多数潮汐成分和气象因素变化的影响，主要受到长于一年周期的量值较小的长周期分潮和气象因素年际差异的影响，具有厘米级的稳定度。平均海面的年际变化主要呈现随机性。多年平均海面可取的年份不等，严格的多年平均海面由18.61年，或取整为19年，乃至更多年份的水位观测数据计算得到，18.61年这一时段长度对应于月球升交点周期这一重要潮汐周期。不同周期的长期平均海面变化则主要是温室效应、陆海相对运动等作用反映的局地长期趋势性规律。全球或区域性平均海面模型通过卫星测高数据取长期平均获得，经过了对各种误差因素的有效改正，也具有长期平均海面的性质。

验潮站的平均海面是深度基准面确定的基本参考面。特定地点的多年平均海面是国家或地区高程基准确定的依据。多个长期验潮站的多年平均海面变化数据及不同时期全球平均海面高模型反映的海面变化是研究海面上升和陆海相对垂直运动等重大环境科学问题的基本资料。全球和区域平均海面高模型是陆海垂直基准转换的重要参考（过渡）模型。