De dichtheid van zeewater is de massa per volume-eenheid en wordt voornamelijk bepaald door temperatuur en zoutgehalte, met een kleinere invloed van de druk. Koud, zout water is dichter dan warm, zoet water. Zelfs kleine dichtheidsverschillen, in de orde van tienden van een kilogram per kubieke meter, zijn voldoende om de grootschalige circulatie van de oceaan aan te drijven.

Oceanografen berekenen de dichtheid aan de hand van nauwkeurige metingen van temperatuur, zoutgehalte en druk, met behulp van internationaal geaccepteerde toestandsvergelijkingen. Dichtheidsoppervlakken, in plaats van diepteoppervlakken, vormen het natuurlijke kader om te begrijpen hoe watermassa's bewegen en zich mengen. Verticale dichtheidsstratificatie bepaalt hoe gemakkelijk de waterkolom kan worden gemengd door wind of interne golven.

In poolgebieden verhogen afkoeling en ijsvorming de dichtheid totdat het water zinkt. In de subtropen verhoogt verdamping het zoutgehalte en de dichtheid aan het oppervlak. Deze regionale dichtheidsveranderingen drijven uiteindelijk de wereldwijde thermohaline circulatie aan. Nauwkeurige dichtheidsbepaling is daarom essentieel voor zowel observationele als modelstudies van de oceaan.

Een verschil van slechts één promille in dichtheid kan verschillende watermassa's van elkaar scheiden, die vervolgens tientallen jaren van elkaar gescheiden blijven.