Die wesentlichsten Kräfte, welche die Gezeiten verursachen, sind die Anziehungskräfte von Erde, Mond und Sonne sowie Fliehkräfte.
Das Watt wird durch die Gezeiten zweimal täglich überflutet und fällt auch zweimal wieder trocken. Man spricht von auflaufendem Wasser oder Flut und von ablaufendem Wasser oder Ebbe. Den jeweils höchsten beziehungsweise niedrigsten Wasserstand bezeichnet man als Tidehoch- beziehungsweise Tideniedrigwasser. Die Zeitdauer vom niedrigsten Wasserstand über den Wasserhochstand bis zum nächste Niedrigwasser ist die Tide. Der Begriff leitet sich vom Niederdeutschen „tiet“ für „Zeit“ ab. Die Tide dauert normalerweise 12 Stunden und 25 Minuten.
Ursache für die Tide sind die Anziehungskräfte von Sonne und Mond auf die Erde sowie die Fliehkräfte, die sich durch die Eigenrotation der Erde ergeben.
Einfluss des Mondes
Auf der Erdseite, die dem Mond zugewandt ist, wirkt die Anziehungskraft des Mondes. Aus dieser Kraft resultiert ein Flutberg auf der dem Mond zugewandten Erdseite.
Auf der gegenüber liegenden Erdseite, überwiegt die Fliehkraft der Erde, wodurch ein zweiter Flutberg entsteht.
Der Mond umkreist die Erde in einer gebundenen Rotation um den gemeinsamen Schwerpunkt von Erde und Mond. Da die Mondmasse etwa ein 81stel der Erdmasse ausmacht, befindet sich dieser Schwerpunkt noch in der Erde. Er liegt in ca. 1.600 Kilometer Tiefe im Erdmantel, rund 4.700 Kilometer vom Erdmittelpunkt entfernt.
Aus der Physik ist bekannt, dass jede Rotation mit auswärtsgerichteten Fliehkräften einhergeht.
Einfluss der Sonne
Was für das System Erde – Mond gilt, gilt gleichermaßen für das System Erde – Sonne. Diese Kräfte im System Erde – Sonne sind zwar 180mal stärker, aber die Differenzkräfte sind viel geringer, so dass die gezeitenerzeugende Wirkung der Sonne nur 46 Prozent von derjenigen des Mondes erreicht.
Springtide
Stehen Sonne, Mond und Erde in einer Linie, also bei Neu- oder Vollmond, so addieren sich die Kräfte von Sonne und Mond. Es entstehen besonders hohe Flutberge und besonders tiefe Ebbtäler. In diesem Fall spricht man von einer Springtide. Sie erfolgt – wie der Wechsel von Neu- und Vollmond – alle 14 Tage.
Nipptide
Stehen Sonne, Erde und Mond im rechten Winkel zueinander, so werden die Flutberge der Sonne durch den im rechten Winkel stehenden Mond erniedrigt. Gleichzeitig werden die Flutberge des Mondes durch die Anziehungskraft der Sonne geschwächt. Aus dieser Konstellation ergeben sich geringe Flutberge und geringe Ebbtäler, die man Nipptiden nennt.
Gezeiten in der Deutschen Bucht
Die hier dargestellten Zusammenhänge beziehen sich zur Vereinfachung auf eine Erde mit einer Wasserhülle ohne Festländer. Da die Ozeane aber durch Festländer unterbrochen sind, ist der Ablauf der Gezeiten komplizierter. So verlaufen die Gezeitenwellen in den Ozeanen zum Teil stark abweichend von dem gegebenen Schema zweier Flutberge. In den Nebenmeeren, wie beispielsweise in der Nordsee, kommt es zur Bildung von Sekundärwellen. Das hat zur Folge, dass die Springflut im Innern der Deutschen Bucht mit einer Verspätung von drei Tagen nach Neu- oder Vollmond auftritt.
Die Deutsche Bucht wird von der sekundären Gezeitenwelle zweimal täglich gegen den Uhrzeigersinn durchlaufen. Damit treten an allen von den Gezeitenwellen erreichten Punkten zweimal täglich Tidehoch- und -niedrigwasser auf. Die Differenz zwischen Tidehoch- und Tideniedrigwasser nennt man den Tidehub. Er ist nicht an allen Orten der Nordsee gleich, weil neben der Stauwirkung in Landnähe und in den Trichtermündungen benachbarte Gezeitenwellen verstärkend oder abschwächend wirken können.
Gezeiten-Strömungen in der Deutschen Bucht
Die aus dem Tidenhub resultierenden Strömungen verlaufen in freier See etwa West – Ost als Flutstrom und Ost – West als Ebbstrom. In den Watten wird die Ebb- und Flutstrom-Richtung zusätzlich von der Richtung des morphologischen Gefälles bestimmt. Stärkere Winde beeinflussen ebenfalls die horizontale Verschiebung der Wassermassen in Richtung und Geschwindigkeit. Die Erhöhung der Wasserstände durch Windstau kann zu erheblichem Anstieg des Hochwassers führen, nämlich zu Sturmfluten.
Eine Folge der Tiden sind Tidenströmungen. Auf den Wattflächen werden 50 Zentimeter pro Sekunde meist nicht überschritten. In Prielen werden häufig 100 Zentimeter pro Sekunde erreicht. In den großen Rinnen liegen die Strömungsgeschwindigkeiten bei etwa 150 Zentimeter pro Sekunde.