真光層位於表層海域的真光層海水水體，由於接受太陽照射界麵大，熱能交換迅速而且量大，因此是海洋光化學研究的主要對象。科學家通過研究透光層中的光分散物質和光感物質的光反應，了解它們的反應機製。另一方麵，海水中的有機物質和海洋生物對光的反映和影響，光化學反應對海洋生物的影響，光化學反應在元素和物質全球通量研究的地位，都要求化學海洋學作出科學解釋。
在海洋真光層之中或之下的水體中，其化學變化作用和過程，均屬溶液化學研究的範疇，它包括海水元素物質的活性係數研究、活性係數與其存在的形式的關係研究、海水體中金屬-有機物的相互作用研究、水體的綜合容量及實驗測定方法研究、生物在海洋元素地球化學過程研究中的地位、作用研究等。因為，在海水水體中，微小的懸浮粒子與正離子/負荷離子的交換作用，在物質海洋通量和循環研究中，均起著關鍵性的重要作用。