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이 지역의 다른 바닷물에 비해 온도와 염도가 비교적 높아 각각 20°와 34.5‰(퍼밀)에 이른다. 깊이는 400m 정도밖에 안 되며 50~300m/s의 속도로 흐른다.

타이완과 류큐 제도[琉球諸島]를 지나 규슈[九州] 동해안의 가장자리를 따라 흐르며 여름에는 여기서 서쪽으로 갈라진 다음 다시 북동쪽으로 갈라지는데, 이것이 바로 쓰시마 해류[對馬海流]로서 대한해협을 지나 혼슈[本州] 서해안과 나란히 동해로 흐른다. 쿠로시오 해류는 북위 35° 부근(혼슈 중앙부)에서 동쪽으로 방향을 틀어 남쪽으로 흐르는 오야시오 해류[親湖海流]와 만난다. 쿠로시오 속류라고도 하는 이 해류는 북태평양 해류로 이어진다. 북태평양 해류는 하와이 군도 서쪽에서 힘을 잃고 남쪽으로 흐르는 커다란 와류(渦流)인 쿠로시오 반류(反流)가 되어 북적도 해류에 합류하며 다시 따뜻한 물을 필리핀 해 쪽으로 보낸다. 원래의 쿠로시오 해류 나머지 부분은 동쪽으로 계속 흘러 캐나다 해안에서 갈라져 알래스카 해류와 캘리포니아 해류를 이룬다.

쿠로시오 해류는 계절에 따라 뚜렷한 차이를 보이는데 5~8월에 가장 강하며 늦여름과 가을에 약간 약화되고 1~2월에 강해지다가 이른봄에 다시 약해진다. 쿠로시오 해류는 발생과 흐름 면에서 대서양의 멕시코 만류와 비슷하고 난류이기 때문에 일본의 남해안과 동남동 해안지방은 물론 도쿄[東京]까지 따뜻하게 한다.

유럽의 지리학자들은 이미 1650년에 쿠로시오 해류의 존재를 알고 있었으며, 이 점은 베르나르두스 바레니우스가 그린 지도를 통해 알 수 있다. 또한 제임스 쿡 선장이 이끈 영국 탐험대(1776~80) 소속의 J. 킹 대위도 쿠로시오 해류가 있었음을 알아냈다. 쿠로시오라는 이름은 이 해류가 주변의 바다에 비해 짙은 푸른색을 띠기 때문에 붙여진 것이다.