Có 3 nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nước trồi là gió, lực Coriolis và vận chuyển Ekman.[6] Nhìn chung, trong hiện tượng nước trồi, gió thổi qua về mặt biển với một góc tới nhất định, tạo thành tương tác bề mặt gió-nước. Hệ quả là nước sẽ bị dịch chuyển theo hướng 90 độ do lực Coriolis và vận chuyển Ekman. Vận chuyển Ekman làm cho mặt nước dịch chuyển khoảng 45 độ so với hướng gió, ngoài ra hiện tượng này cũng gây ra ma sát đối với lớp nước bên dưới. Dòng nước sẽ có xu hướng di chuyển xoáy từ trên xuống dưới trong cột nước. Lực Coriolis cũng là nhân tố điều khiển hướng di chuyển của dòng nước. Dòng nước sẽ di chuyển về hướng phải ở Bắc Bán cầu và về hướng trái ở Nam Bán cầu.[7] Nếu sự dịch chuyển khối này phân kì, dòng nước trồi sẽ thay thế cho dòng nước bị cuốn đi trước đó.[2][6]