Mořská voda je mnohem víc než jen sůl a voda. Chemičtí oceánografové studují celou škálu rozpuštěných prvků, plynů, organických sloučenin a částic a procesy, které řídí jejich distribuci a přeměny.

Mezi klíčová témata patří uhličitanový systém a okyselování oceánů, koloběhy živin, které omezují primární produkci, dostupnost stopových kovů a osud znečišťujících látek. Analytické metody sahají od palubní titrace a spektrofotometrie až po hmotnostní spektrometrii a autonomní platformy vybavené senzory. Data odhalují, jak biologie, cirkulace a lidské vstupy vzájemně ovlivňují chemii oceánů.

Chemická oceánografie poskytuje základní informace pro klimatické modely a pro pochopení minulých oceánských podmínek zaznamenaných v sedimentech a korálech. Informuje také o řízení kvality pobřežních vod a hodnocení nově vznikajících kontaminantů, jako jsou mikroplasty a léčiva. Spolupráce s biology, fyziky a geology je běžnou záležitostí, protože chemické vzorce ovlivňují a odrážejí fyzikální i biologické procesy.

Jediný vzorek vody může poskytnout desítky chemických měření, která dohromady vyprávějí podrobný příběh její historie.