Havsvatten är mycket mer än salt och vatten. Kemiska oceanografer studerar hela spektrumet av upplösta grundämnen, gaser, organiska föreningar och partiklar, och de processer som styr deras distribution och omvandlingar.

Viktiga ämnen inkluderar karbonatsystemet och havens försurning, näringscykler som begränsar primärproduktionen, tillgången på spårmetaller och föroreningars öde. Analytiska metoder sträcker sig från titrering ombord och spektrofotometri till masspektrometri och sensorutrustade autonoma plattformar. Data visar hur biologi, cirkulation och mänskliga faktorer samverkar för att forma havens kemi.

Kemisk oceanografi tillhandahåller viktiga begränsningar för klimatmodeller och för att förstå tidigare havsförhållanden registrerade i sediment och koraller. Den informerar också hanteringen av kustvattenkvaliteten och bedömningen av framväxande föroreningar som mikroplaster och läkemedel. Samarbete med biologer, fysiker och geologer är rutinmässigt eftersom kemiska mönster både påverkar och återspeglar fysiska och biologiska processer.

Ett enda vattenprov kan ge dussintals kemiska mätningar som tillsammans berättar en detaljerad historia om dess historia.