La densidad del agua de mar es la masa contenida en un volumen unitario y está controlada principalmente por la temperatura y la salinidad, con una menor influencia de la presión. El agua fría y salada es más densa que el agua dulce y cálida. Incluso pequeñas diferencias de densidad, del orden de décimas de kilogramo por metro cúbico, son suficientes para impulsar la circulación oceánica a gran escala.

Los oceanógrafos calculan la densidad a partir de mediciones precisas de temperatura, salinidad y presión, utilizando ecuaciones de estado aceptadas internacionalmente. Las superficies de densidad, en lugar de las superficies de profundidad, constituyen el marco natural para comprender cómo se mueven y se mezclan las masas de agua. La estratificación vertical de la densidad determina la facilidad con la que la columna de agua puede mezclarse por la acción del viento o las ondas internas.

En las regiones polares, el enfriamiento y la formación de hielo aumentan la densidad hasta que el agua se hunde. En las zonas subtropicales, la evaporación eleva la salinidad y la densidad en la superficie. Estas modificaciones regionales de la densidad impulsan, en última instancia, la circulación termohalina global. Por lo tanto, la determinación precisa de la densidad es fundamental tanto para los estudios observacionales como para los modelos del océano.

Una diferencia de tan solo una parte en mil en la densidad puede separar masas de agua distintas que permanecen diferenciadas durante décadas.