Das Wasser, das die Ozeane füllt, ist Meerwasser – eine komplexe Lösung aus Wasser, gelösten Salzen, Gasen, organischen Verbindungen und Schwebstoffen. Die dominierenden Ionen sind Chlorid, Natrium, Sulfat, Magnesium, Calcium und Kalium, die zusammen den größten Teil des Salzgehalts ausmachen.

Die physikalischen Eigenschaften von Meerwasser – Dichte, Gefrierpunkt, Wärmekapazität und Schallgeschwindigkeit – unterscheiden sich aufgrund der gelösten Stoffe von denen reinen Wassers. Diese Eigenschaften beeinflussen die Zirkulation, die Wechselwirkungen mit dem Klima und die Ausbreitung akustischer Signale. Chemische Eigenschaften wie pH-Wert und Karbonatsystem steuern die Löslichkeit von Mineralien sowie die Verfügbarkeit von Nährstoffen und Schadstoffen.

Obwohl die Hauptionen in nahezu konstanten Anteilen vorkommen, variieren die Konzentrationen von Nährstoffen, Spurenmetallen und Gasen stark mit Tiefe, Ort und biologischer Aktivität. Das Verständnis der Chemie und Physik des Meerwassers ist grundlegend für jeden Bereich der Ozeanographie. Standardmeerwasser wird weltweit zur Kalibrierung von Salinitätsmessungen verwendet.

Ein Kilogramm typisches Meerwasser enthält etwa 35 Gramm gelöste Salze.