海水の溶存炭素や海洋生物などが同時代の大気からずれた14C濃度を示す現象。
海には大気からCO2が溶存無機炭素（DIC）として溶け込むため、古い炭素が滞留している。
DICは貝殻など形成時に直接取り込まれる他、水中の光合成に使われる食物連鎖の基盤でもあるので、海洋生物も古い炭素の影響を受ける。
特に深層海流は数千年単位で大気と隔絶するため古い炭素の影響を示すなど、深度や海域などで局地変化が大きいので、正確な年代測定のために海洋リザーバー効果を補正するためには試料が形成された場所の情報が重要になる。