Океан наполняется морской водой — сложным раствором воды, растворенных солей, газов, органических соединений и взвешенных частиц. Преобладающими ионами являются хлорид, натрий, сульфат, магний, кальций и калий, которые вместе составляют большую часть солености.

Физические свойства морской воды — плотность, температура замерзания, теплоемкость и скорость звука — отличаются от свойств чистой воды из-за растворенных веществ. Эти свойства определяют циркуляцию, взаимодействие с климатом и распространение акустических сигналов. Химические свойства, включая pH и карбонатную систему, контролируют растворимость минералов, а также доступность питательных веществ и токсинов.

Хотя основные ионы присутствуют в практически постоянных пропорциях, концентрации питательных веществ, микроэлементов и газов значительно варьируются в зависимости от глубины, местоположения и биологической активности. Понимание химии и физики морской воды имеет основополагающее значение для всех областей океанографии. Стандартная морская вода используется во всем мире для калибровки измерений солености.

В одном килограмме обычной морской воды содержится около 35 граммов растворенных солей.