С точки зрения теории динамических систем рассматривается проблема хаотической адвекции пассивной примеси в океане и ее топологические, динамические и фрактальные свойства. Излагаются аналитические и численные результаты исследования лагранжева транспорта и перемешивания в кинематических и динамических моделях хаотической адвекции в меандрирующих струйных течениях, в топографических вихревых структурах баротропного океана и в двухслойном бароклинном океане. Описаны лабораторные эксперименты в гидродинамических потоках во вращающихся танках, имитирующие геофизическую хаотическую адвекцию. Обсуждаются перспективы применения теории динамических систем в физической океанографии.