Estimer la hauteur des vagues n'est pas facile sans instrument de mesure : le seul point de repère dont on dispose en mer est la ligne d'horizon. Mais le principe est simple : lorsque l'observateur voit la crête d'une vague affleurer la ligne d'horizon, sa hauteur est égale à la hauteur des yeux de l'observateur au-dessus de l'eau.

A bien observer la mer, on s'aperçoit que des passages de vagues plus petites alternent avec le passage de vagues plus hautes. Un enregistrement automatique du niveau de la mer, obtenu par une bouée de mesure de houle, en donne un bon aperçu. On enregistre les hauteurs d'un échantillon de vagues, et on en déduit la valeur de la hauteur significative des vagues.