Zeewater is veel meer dan alleen zout en water. Chemische oceanografen bestuderen alle opgeloste elementen, gassen, organische verbindingen en deeltjes, en de processen die hun verspreiding en transformaties bepalen.

Belangrijke onderwerpen zijn onder meer het carbonatesysteem en oceaanverzuring, nutriëntenkringlopen die de primaire productie beperken, de beschikbaarheid van sporemetalen en het lot van verontreinigende stoffen. De analytische methoden variëren van titratie en spectrofotometrie aan boord van schepen tot massaspectrometrie en met sensoren uitgeruste autonome platforms. De gegevens laten zien hoe biologie, circulatie en menselijke invloeden samenwerken om de chemische samenstelling van de oceaan te bepalen.

Chemische oceanografie levert essentiële gegevens voor klimaatmodellen en voor het begrijpen van vroegere oceaanomstandigheden die zijn vastgelegd in sedimenten en koralen. Het draagt ​​ook bij aan het beheer van de waterkwaliteit in kustgebieden en de beoordeling van opkomende verontreinigingen zoals microplastics en farmaceutische stoffen. Samenwerking met biologen, fysici en geologen is vanzelfsprekend, omdat chemische patronen zowel invloed hebben op als een weerspiegeling zijn van fysische en biologische processen.

Een enkel watermonster kan tientallen chemische metingen opleveren die samen een gedetailleerd beeld schetsen van de geschiedenis ervan.