性質

 海水吸收來自太陽短波輻射和大氣長波輻射，或以暖流帶來的熱量；海水以海面輻射和蒸發放出熱量，在寒流經過的海域，帶走的能量也相當可觀。海水的溫度還隨著深度而變動，一般熱帶地區表面溫度約在28度，五到十米以上的深度溫度降至約20度，即使如此，深海終年僅保持在5度的低溫。

海水結冰的溫度，隨著海水的鹽度增加而降低；海水密度隨著溫度增高而降低、鹽度增加而增加，所以密度最大的海水溫度最低，鹽度最大；在海水鹽度為24.695時，海水冰點與海水密度最大時的溫度一致，均為-1.33℃。

海水的透明度主要取決于海水中懸浮物大小、數量和地理位置。大洋中懸浮物少，透明度為50～60米；近岸海水懸浮物比較多，透明度為10～30米；河口水中含有大量泥沙，透明度為1～2米。

大洋、近海的海色差別明顯。清潔的大洋水，懸浮顆粒少，粒徑小，分子散射起主要作用。水分子、溶解物質的粒子、粒徑遠小於光波波長的懸浮物粒子，散射係數與波長的4次方成反比，波長愈短，散射愈強，大洋顏色為深藍色，峰值波長約為470奈米。近海水中含較多的懸浮物質，粒徑遠大於光波波長，散射係數與波長無關。近岸水中不同的溶解物質，光譜吸收、散射特徵不同。水中懸浮物、溶解物質、海水本身的光譜散射吸收作用，使海面向上的光譜峰值達500奈米以上；近海顏色為藍綠色至黃褐色。

此外，海洋中的多種顏色的浮游生物，在某海區大量繁殖，影響了顏色。在近岸、河口區有大量懸浮泥沙，使海色變黃。當某種海藻急劇繁殖，可發生赤潮。

微量元素

海洋生物所需的元素取自海水。碳、鉀、硫等元素，含量很大；氮、磷、矽等元素，僅能滿足生物的需要，又是生物必需的（營養元素）。浮游生物通過光合作用，吸收營養元素，放出氧；殘骸的分解消耗氧，釋放營養元素。一些元素，銅、鎘在海水中的分布，與氮、磷相似，鋇、鋅、鉻的分布與矽相似等。

懸浮在海水中的粘土礦物、鐵、錳的氧化物、腐殖質等顆粒在下沉中，大量吸附海水中各種微量元素，將它們帶到海底，進入沉積物中。

有幾種微量元素在表層海水中濃度高，在深層濃度低。如表層海水中鉛主要來自大氣，濃度最大，在1000米以下的海水中，濃度迅速降低；還有氚、氡蛻變的鉛-210等。

海底地殼內部的熱液，常通過地殼裂縫注入深層海中，形成海底熱泉，含大量微量元素，使附近深海區的海水組成變化。如1965年，紅海裂縫區2000米深的海水中，出現熱鹽水，最深處溫度達59.2℃，微量元素的組成有很大變化；東太平洋的加拉帕戈斯裂縫，有海底熱泉噴射，向海水輸送了大量元素，海水中溶解態錳的總量，明顯隨深度增加。

海洋沉積物間隙水中，鋇、錳、銅等的濃度高於上覆海水。這些微量元素從間隙水向上覆水中擴散。即便在遠離海底熱泉的深層海域，這些元素的濃度隨深度增加。