El agua de mar es mucho más que sal y agua. Los oceanógrafos químicos estudian la gama completa de elementos disueltos, gases, compuestos orgánicos y partículas, así como los procesos que controlan su distribución y transformaciones.

Entre los temas clave se incluyen el sistema de carbonatos y la acidificación oceánica, los ciclos de nutrientes que limitan la producción primaria, la disponibilidad de metales traza y el destino de los contaminantes. Los métodos analíticos abarcan desde la titulación y la espectrofotometría a bordo de buques hasta la espectrometría de masas y plataformas autónomas equipadas con sensores. Los datos revelan cómo la biología, la circulación y las actividades humanas interactúan para determinar la química oceánica.

La oceanografía química proporciona datos esenciales para los modelos climáticos y para comprender las condiciones oceánicas pasadas registradas en sedimentos y corales. También contribuye a la gestión de la calidad del agua costera y a la evaluación de contaminantes emergentes como los microplásticos y los productos farmacéuticos. La colaboración con biólogos, físicos y geólogos es habitual, ya que los patrones químicos influyen en los procesos físicos y biológicos y, a su vez, los reflejan.

Una sola muestra de agua puede proporcionar docenas de mediciones químicas que, en conjunto, narran una historia detallada de su pasado.