Eau de mer, en poids, est de 96,5 pour cent d'eau pure, avec 3,5 pour cent constitué principalement de chlorure de sodium (NaCl) et de plus petites quantités de sels de magnésium, de potassium et de calcium. Les principales propriétés physiques sont celles de l'eau pure; la salinité ou la teneur en sel, influe sur certaines caractéristiques, mais ne les déterminent pas. La densité et la capacité thermique sont affectées par la salinité, mais la densité est principalement dépendante de la température.
Capacité thermique
La capacité thermique est la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'une substance par 1 degré F. L'eau pure est l'une des capacités thermiques les plus élevées de tous les matériaux. Il faut une unité thermique britannique, ou BTU, de chaleur pour élever 1 livre de l'eau pure 1 degré F. La capacité thermique de l'eau est, par conséquent, 1. Les sels dans l'eau de mer agissent comme impuretés pour réduire la capacité thermique de l'eau de mer 0,938.
Densité
La masse volumique de l'eau de mer dépend de sa température, la pression et la salinité. Contrairement à d'autres matériaux dont la densité diminue de façon continue avec la température, la densité de l'eau atteint un minimum à 39 degrés F., puis augmente à nouveau jusqu'à ce que l'eau gèle à 32 degrés F. La densité de l'eau pure à 39 degrés F. est de 62,4 livres par pied cube. Etant donné que les sels sont dissous dans l'eau de mer sont plus lourdes que l'eau, leur présence augmente la densité de l'eau de mer à 64 livres par pied cube.
Salinité
Salinity a habituellement été définie comme livres de sels par livre d'eau de mer. Salinité varie de 3,1 à 3,8, avec une valeur moyenne de 3,5. Il est difficile de mesurer les quantités des différents sels qui sont dissous dans l'eau de mer, donc une salinité exacte est difficile à déterminer. La quantité de chlorures, qui sont dans la plupart des sels dans l'eau de mer, peut être mesurée, mais la présence d'autres sels conduit à des inexactitudes. En 1978, la salinité océanographes redéfinies en fonction de la conductivité électrique de l'eau de mer par rapport à une solution standard de chlorure de potassium à 59 degrés F.
Structure moleculaire
L'eau a une structure électrique unique, en ce que ses molécules sont fortement polarisé, avec une extrémité de la molécule ayant une charge positive de la présence de deux atomes d'hydrogène, tandis que l'autre extrémité présente une charge négative. En raison du déséquilibre de charge, les molécules d'eau ont tendance à se ranger dans des anneaux stables ou d'autres structures complexes qui donnent l'eau une grande stabilité thermique et électrique. La présence d'ions de sels au sein de ces structures augmente le point d'ébullition, diminue le point de congélation et augmente la conductivité des ions affectent la capacité des molécules d'eau à la grappe.