海水的性質主要包括海水溫度、海水密度、海水的顏色和透明度、海水成分、海水的鹽度、營養鹽類等。海水是海中或來自海中的水。海水是流動的，對於人類來說，可用水量是不受限制的。海水是名副其實的液體礦產，平均每立方公里的海水中有3570萬噸的礦物質，世界上已知的100多種元素中，80%可以在海水中找到。
1．海水溫度
海水溫度是度量海水熱量的一個重要指標，也是海洋熱能的一種表現形式。海洋熱能不僅驅動大部分的大洋環流，而且還制約着海洋生物系統運轉的速率。海洋熱量的收入，主要是來自太陽輻射的熱量。有研究表明，到達海面的太陽總輻射的年總量達12.6*1020～13.6*1020kJ。其中8%的熱量被反射回大氣，其他的全部被海水所吸收。海洋表面年平均溫度在－2℃～30℃，全球海洋年平均水溫爲17.4℃，相比全球年平均氣溫，要高出3.1℃。
在一年四季中，海洋表層的溫度並不穩定。一般來說，低緯度海區的水溫，要高於高緯度海區的水溫。同一海區的水溫，在夏季高些，冬季低些。赤道海區的水溫是最高的。太平洋西部赤道兩側爲最高，形成著名的西太平洋暖流。海洋溫度除有水平差異外，還會向深層逐漸降低，但上層降溫快，下層降溫慢，甚至趨向均勻。溫度隨深度而迅速降低的大洋水層稱爲溫躍層，它是生物以及海水環流的一個重要分介面，它通常位於海面以下100～200米處。
2．海水密度
所謂海水密度，就是指單位體積內所含海水的質量。海水的密度要大於淡水的密度，約爲1.022～1.028g/cm3，之所以比淡水的密度大，原因就是海水中含有許多溶解鹽類。此外，海水會隨着溫度、鹽度和氣壓的變化而變化。溫度升高時密度減小，鹽度增加時密度增大，氣壓加大時密度增大。這就是三者對海水密度的影響。
此時你可以想象一下，假設有一艘輪船從長江口進入大海，會發生什麼樣的情況呢？很明顯，不管是在長江還是在大海，同一艘輪船所需要的浮力都是相同的，都等於它的重量，不同的是需要排開液體的體積不同，由於海水的密度比淡水大，所以，只要排開較少體積的海水，就能獲得同樣的浮力，也就是說，輪船從長江進入大海時船體會自然而然地向上浮。
3．海水的透明度
自然世界中，並非所有的海水都是清澈透明的，有些地方的海水清澈透明，陽光可以照射很深，而有些地方的海水則比較混濁，陽光只能照射到很淺的海水。爲了表示不同海域的海水能見程度，科學家們引進了透明度的概念，即透明度就是表示海水透明程度的一個量，它是人們衡量海水光學性質的重要參考。
那麼，該如何測量海水的透明度呢？首先要準備一個直徑爲30釐米的白色圓板，任何材質都可以，但要保證它能沉入水中，這種圓盤被稱爲透明度盤。其次在圓盤上系一根繩子，並在繩子上做好長度標記。然後把圓盤放入水中，讓它緩慢沉下去，不要讓圓盤過度傾斜。仔細觀察沉入水中的白色圓盤，直至看不見時，記下圓盤在水中的深度，這就是該處海水的透明度，也可以說是能見度深度。
海水的透明度會受到多種因素的影響，如海水的顏色、水中懸浮物、浮游生物、海水的渦動、入海徑流，甚至天空的雲量等。
一般遠離海岸的海水透明度較高，靠近大陸的海水透明度較低。世界各大洋的透明度值並不是一樣的，平均來說，太平洋的水透明度比大西洋和印度洋的水要高。
4．南極海冰
淡水結冰是在0℃，海水因含鹽度較高，冰點要低於淡水。隨着海水中含鹽量的增大，海水的冰點降低，這是海水不易結冰的原因之一。另一個原因是海水密度最大時的溫度低於淡水密度最大時的4℃，且隨着鹽度的增大而降低。所以，海水結冰的過程較爲緩慢。
海冰形成的過程非常複雜。從物理學上講，寒冷的天氣使表層海水散失熱量，隨之海水溫度降低、密度增大，於是海水產生下沉，而底層海水密度偏小，便要上升到表層。這樣海水的垂直的對流過程開始進行，對流會使整個水體的密度保持穩定。當海水對流停止時，海水就會逐漸結成冰。
