Sóng biển được tạo ra bởi sự chuyển dịch năng lượng từ gió trong không khí xuống bề mặt đại dương, và sóng mao-trọng đóng một vai trò quan trọng trong hiệu ứng này. Có hai cơ chế khác nhau tham gia vào quá trình hình thành sóng biển, được đặt tên theo những người đề xuất ra chúng, Phillips và Miles.

Trong công trình của Phillips,[5] bề mặt đại dương được tưởng tượng là phẳng trong trạng thái ban đầu, sau đó có một nhiễu loạn gây ra bởi gió thổi trên bề mặt. Khi một dòng chảy bị làm nhiễu, sẽ có những biến động ngẫu nhiên của trường vận tốc, trên nền  một luồng chảy trung bình (trái ngược với dòng chảy phân tầng, trong đó chất lưu chuyển động một cách có trật tự và trơn tru). Biến động của trường vận tốc gây ra biến động ứng suất tại mặt tiếp giáp khí quyển và nước (theo cả phương tiếp tuyến và phương vuông góc với mặt tiếp giáp). Biến động của ứng suất theo phương vuông góc với mặt tiếp giáp, tương đương với biến động áp suất, kích thích dao động sóng tuần hoàn. Nếu tần số và số sóng (ω và k) của áp lực kích thích này trùng với tần số dao động tự nhiên của sóng mao-trọng, cộng hưởng sẽ xảy ra, và biên độ sóng sẽ lớn dần. Như với các hiệu ứng cộng hưởng nói chung, biên độ sóng sẽ tăng một cách tuyến tính theo thời gian.

Lúc này, mặt tiếp giáp không khí với nước xuất hiện những chỗ gồ ghề do các sóng mao-trọng, và giai đoạn thứ hai làm sóng tiếp tục phát triển sẽ diễn ra. Sóng sẽ hình thành trên bề mặt một cách tự nhiên theo cơ chế nêu trên, hoặc trong điều kiện phòng thí nghiệm, bằng cách tương tác với các dòng chảy trung bình có chứa nhiễu loạn, theo mô tả bởi Miles.[6] Cơ chế do Miles mô tả được gọi là cơ chế lớp tới hạn. Một lớp tới hạn được hình thành tại độ cao có tốc độ sóng c bằng với tốc độ dòng chảy hỗn loạn trung bình U. Với dòng chảy hỗn loạn, trắc đồ tốc độ tuân theo hàm lôgarít, và đạo hàm bậc hai của nó là âm. Đây chính là điều kiện để dòng chảy trung bình có thể truyền năng lượng lên mặt tiếp giáp, thông qua các lớp tới hạn. Việc cung cấp năng lượng cho mặt tiếp giáp sẽ dần bị mất ổn định và làm cho biên độ sóng trên lớp tiếp giáp tăng dần theo thời gian. Giống như các bất ổn định tuyến tính nói chung, tốc độ tăng trưởng nhiễu loạn, trong giai đoạn này, tăng nhanh theo hàm mũ của thời gian.

Cơ chế Miles–Phillips sẽ tiếp tục cho đến khi một trạng thái cân bằng đạt được, hoặc cho đến khi gió ngừng cấp năng lượng cho những cơn sóng hoặc cho đến khi các con sóng chạy đến bờ biển, sau khi đã chạy hết chiều dài đại dương.