海水是地球上最主要的水體，是全球水循環的主要起點和歸宿，也是各大陸外流區的岩石風化產物最終的聚集場所。海水體以及海洋中的各種組成物質，構成了對人類生存和發展有著重要影響的海洋環境。
海水的化學性質
我們知道，關於海水的曆史，可以追溯到地殼形成的初期。在漫長的歲月裏，由於地殼的不斷變化和廣泛的生物活動，影響著海水化學成分的性質。
1.海水的化學成分
海水是一種混合溶液，它的成分非常複雜。它所包含的物質大體可分為三類：①溶解物質，包括各種鹽類、有機化合物和溶解氣體；②氣泡；③固體物質，包括有機固體、無機固體和膠體顆粒。在所有的海洋水中，有96%～97%是水，3%～4%是溶解於水中的各種化學元素和其他物質，這些元素又可分為許多種類。
迄今為止，從海水中共發現80多種化學元素，但其含量差別很大。主要化學元素是氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、鍶、硼、矽、氟共12種，含量約占全部海水化學元素總量的99.8%～99.9%，它們被稱為海水的大量元素。其他元素在海水中所占的比例非常小，都在1mg/L以下，它們被稱為海水的微量元素。海水中的化學元素有一個最大的特點，那就是上述12種主要離子濃度之間的比例幾乎不變，因此稱為海水組成的恒定性。它對計算海水鹽度能起到很大的作用。溶解於海水中的元素大多數以鹽類離子的形式存在。海水中主要的鹽類含量差別很大。其中，氯化物含量最高，占鹽類總量的88.6%，其次是硫酸鹽，占總量的10.8%。
那麼，海水中的鹽分又是來自哪裏呢？它主要來源於兩方麵：一是河流從大陸帶來。奔騰不息的河流在流入大海時，也將其所溶解的鹽類輸送到了海洋裏，其成分雖與海水有所差別（海水中以氯化物為最多，河水中主要以碳酸鹽為主），但是，因為碳酸鹽的溶解度小，流入海洋中能夠很快深沉。另一方麵，海洋生物大量地吸收碳酸鹽構成骨骼、甲殼等，當這些生物死後，它們的外殼、骨骼等就沉積在海底，這麼一來，就會大大降低海水中的碳酸鹽含量。硫酸鹽的收支近於平衡，而氯化物消耗最少。久而久之，由於生物作用的結果，海水中的鹽分與河水就出現了明顯的區別。二是海水中的氯和鈉由岩漿活動中分離得來。這從海洋古地理研究和從古代岩鹽的沉積，以及最古老的海洋生物遺體都可證實古海水也是鹹的。總的來說，這兩種來源是相輔相成、相互配合的。
2.海水的鹽度
所謂海水鹽度，是指海水中全部溶解物質與海水重量之比，通常以每千克海水中所含的溶解物質的克數來表示。世界大洋的平均鹽度約為35‰。海洋中的總鹽量一般都是比較固定的。但是，在不同的海區和同一海區的不同時刻，其鹽度是不同的。就海洋表麵而言，鹽度主要受降水量、蒸發量的影響。蒸發使海水濃縮，降水使海水稀釋。降水量比蒸發量大的海區，一般鹽度較小，反之鹽度較大。
在世界大洋中，副熱帶海區的鹽度最大，其中大西洋在37‰以上，南太平洋在36‰以上，北太平洋在35.5‰以上，印度洋為35‰。靠近赤道和高緯度的海區，鹽度會逐漸減小，南極海區小於34‰。最高鹽度值和最低鹽度值通常會出現在大洋邊緣的海域中，如紅海北部高達42.8‰，波羅的海的含鹽度隻有15‰，其北部的波的尼亞灣含鹽量更低至3‰左右，稱為淡化海。我國渤海的含鹽度是24‰左右。
3.海水中的氣體
海水中的氣體成分主要以氧和二氧化碳為主。海水中的氧主要來自大氣與海生植物的光合作用。海水中的二氧化碳主要也來自大氣與海洋生物的呼吸作用及生物殘體的分解。因此，海水中的氧氣和二氧化碳的含量與大氣中的含量和海洋中生物的多少，有著密切的聯係。
當海洋中的植物生長茂盛，光合作用強烈時，水中的溶解氧含量多，二氧化碳少；當生物殘體多，植物光合作用較弱時，水中二氧化碳含量多，氧含量少。當海水的溫度增高時，海水中的氧含量減少；當水溫下降時，海水中的氧含量就會增多。
海水中二氧化碳的溶解度十分有限，但海洋中的植物能夠消耗大量的二氧化碳，而且在微堿性環境中，海水中二氧化碳與鈣離子結合，還會生成碳酸鈣沉澱。這麼一來，大氣中的二氧化碳就會不斷地溶於海水中，故海洋上或海岸邊的空氣總是無比新鮮。從這個角度來說，海洋可說是地球氣候的巨大調節器。