海水的性质主要包括海水温度、海水密度、海水的颜色和透明度、海水成分、海水的盐度、营养盐类等。海水是海中或来自海中的水。海水是流动的，对于人类来说，可用水量是不受限制的。海水是名副其实的液体矿产，平均每立方公里的海水中有3570万吨的矿物质，世界上已知的100多种元素中，80%可以在海水中找到。
1．海水温度
海水温度是度量海水热量的一个重要指标，也是海洋热能的一种表现形式。海洋热能不仅驱动大部分的大洋环流，而且还制约着海洋生物系统运转的速率。海洋热量的收入，主要是来自太阳辐射的热量。有研究表明，到达海面的太阳总辐射的年总量达12.6*1020～13.6*1020kJ。其中8%的热量被反射回大气，其他的全部被海水所吸收。海洋表面年平均温度在－2℃～30℃，全球海洋年平均水温为17.4℃，相比全球年平均气温，要高出3.1℃。
在一年四季中，海洋表层的温度并不稳定。一般来说，低纬度海区的水温，要高于高纬度海区的水温。同一海区的水温，在夏季高些，冬季低些。赤道海区的水温是最高的。太平洋西部赤道两侧为最高，形成著名的西太平洋暖流。海洋温度除有水平差异外，还会向深层逐渐降低，但上层降温快，下层降温慢，甚至趋向均匀。温度随深度而迅速降低的大洋水层称为温跃层，它是生物以及海水环流的一个重要分界面，它通常位于海面以下100～200米处。
2．海水密度
所谓海水密度，就是指单位体积内所含海水的质量。海水的密度要大于淡水的密度，约为1.022～1.028g/cm3，之所以比淡水的密度大，原因就是海水中含有许多溶解盐类。此外，海水会随着温度、盐度和气压的变化而变化。温度升高时密度减小，盐度增加时密度增大，气压加大时密度增大。这就是三者对海水密度的影响。
此时你可以想象一下，假设有一艘轮船从长江口进入大海，会发生什么样的情况呢？很明显，不管是在长江还是在大海，同一艘轮船所需要的浮力都是相同的，都等于它的重量，不同的是需要排开液体的体积不同，由于海水的密度比淡水大，所以，只要排开较少体积的海水，就能获得同样的浮力，也就是说，轮船从长江进入大海时船体会自然而然地向上浮。
3．海水的透明度
自然世界中，并非所有的海水都是清澈透明的，有些地方的海水清澈透明，阳光可以照射很深，而有些地方的海水则比较混浊，阳光只能照射到很浅的海水。为了表示不同海域的海水能见程度，科学家们引进了透明度的概念，即透明度就是表示海水透明程度的一个量，它是人们衡量海水光学性质的重要参考。
那么，该如何测量海水的透明度呢？首先要准备一个直径为30厘米的白色圆板，任何材质都可以，但要保证它能沉入水中，这种圆盘被称为透明度盘。其次在圆盘上系一根绳子，并在绳子上做好长度标记。然后把圆盘放入水中，让它缓慢沉下去，不要让圆盘过度倾斜。仔细观察沉入水中的白色圆盘，直至看不见时，记下圆盘在水中的深度，这就是该处海水的透明度，也可以说是能见度深度。
海水的透明度会受到多种因素的影响，如海水的颜色、水中悬浮物、浮游生物、海水的涡动、入海径流，甚至天空的云量等。
一般远离海岸的海水透明度较高，靠近大陆的海水透明度较低。世界各大洋的透明度值并不是一样的，平均来说，太平洋的水透明度比大西洋和印度洋的水要高。
4．南极海冰
淡水结冰是在0℃，海水因含盐度较高，冰点要低于淡水。随着海水中含盐量的增大，海水的冰点降低，这是海水不易结冰的原因之一。另一个原因是海水密度最大时的温度低于淡水密度最大时的4℃，且随着盐度的增大而降低。所以，海水结冰的过程较为缓慢。
海冰形成的过程非常复杂。从物理学上讲，寒冷的天气使表层海水散失热量，随之海水温度降低、密度增大，于是海水产生下沉，而底层海水密度偏小，便要上升到表层。这样海水的垂直的对流过程开始进行，对流会使整个水体的密度保持稳定。当海水对流停止时，海水就会逐渐结成冰。