Vannet som fyller havet er sjøvann – en kompleks løsning av vann, oppløste salter, gasser, organiske forbindelser og suspenderte partikler. De dominerende ionene er klorid, natrium, sulfat, magnesium, kalsium og kalium, som til sammen står for mesteparten av saltinnholdet.

Sjøvannets fysiske egenskaper – tetthet, frysepunkt, varmekapasitet og lydhastighet – skiller seg fra rent vann på grunn av den oppløste mengden. Disse egenskapene styrer sirkulasjon, klimainteraksjoner og forplantning av akustiske signaler. Kjemiske egenskaper, inkludert pH og karbonatsystemet, kontrollerer løseligheten av mineraler og tilgjengeligheten av næringsstoffer og giftstoffer.

Selv om de viktigste ionene forekommer i nesten konstante proporsjoner, varierer konsentrasjonene av næringsstoffer, spormetaller og gasser mye med dybde, plassering og biologisk aktivitet. Forståelse av sjøvannskjemi og -fysikk er grunnleggende for alle grener av oseanografi. Standard sjøvann brukes over hele verden til å kalibrere saltholdighetsmålinger.

Et enkelt kilogram typisk sjøvann inneholder omtrent 35 gram oppløste salter.