Vattnet som fyller havet är havsvatten – en komplex lösning av vatten, lösta salter, gaser, organiska föreningar och suspenderade partiklar. De dominerande jonerna är klorid, natrium, sulfat, magnesium, kalcium och kalium, som tillsammans står för det mesta av salthalten.

Havsvattens fysikaliska egenskaper – densitet, fryspunkt, värmekapacitet och ljudhastighet – skiljer sig från rent vattens på grund av den upplösta mängden. Dessa egenskaper styr cirkulation, klimatinteraktioner och spridningen av akustiska signaler. Kemiska egenskaper, inklusive pH och karbonatsystemet, styr mineralernas löslighet och tillgången på näringsämnen och gifter.

Även om de huvudsakliga jonerna förekommer i nästan konstanta proportioner, varierar koncentrationerna av näringsämnen, spårmetaller och gaser kraftigt beroende på djup, plats och biologisk aktivitet. Att förstå havsvattenkemi och fysik är grundläggande för alla grenar av oceanografin. Standardiserat havsvatten används över hela världen för att kalibrera salthaltsmätningar.

Ett kilogram typiskt havsvatten innehåller cirka 35 gram lösta salter.