人类从海水中获取食盐的工艺，可追溯到新石器时代。中国海水制盐历史悠久，从福建省出土的古代熬盐工具证明，早在仰韶文化时期，当地就已用海水煮盐；远在3000多年前姜太公就教导齐国人开发大海，捕鱼，晒盐。春秋时期，管仲为齐国的丞相时，专设盐官管理盐务；据天津府志记载，到了汉代，塘沽一带的制盐实况是“近海之区，预掘土沟，以待海潮浸入，注满晒之”。在《宁河乡土志》中，也有“用八尊风车，将潮水车入沟内，使之入池，曝晒即成盐”的记载。

海水含大量盐，平均1千克海水中约含盐35克。条条江河通大海，江河流经岩石，土壤易溶于水的矿物质和比重轻的物质被带入大海，海水水分不断蒸发，则海水里就淤积愈来愈多这些流入的矿物质。

不同海域含盐量不同，波罗的海1千克海水含盐7到8克，是世界上最淡的海，这是由于它的海水温度低，空气湿度高，并有多条大河将淡水注入所造成。而中东死海由于降水量小，蒸发量大，水中含盐量特别大，人躺在水里很长时间，也不会淹死。令人惊奇的是古巴东北部不远的大西洋里，还有一个淡水区，这是由于它的海底下有一个巨大的泉眼，每秒钟涌出的泉水可达40万立方米，不断涌出的泉水把海水排开，形成一个稳定的淡水区。

海水是一种化学成分复杂的混合溶液，包括水、溶解干水中的多种化学元素和气体。迄今已发现的化学元素达80多种，依其含量可分为三类：、常量元素、微量元素和痕量元素。有时，后两类也通称微量元素。

每升海水超过100毫克的元素．称为常量元素。最主要的常量元素有氧、钠、镁、硫、钙、钾、溴 、碳、锶、硼、氟11种，约占化学元素总含量的99.8～99.9 ％。其他化学元素含量极少，其中，每升海水含有l～100毫克的元素．称为微量元素。如铁、钼、钾、铀、碘等。每升海水含有1毫克以下的元素称为痕量元素。如金、银、镉等．

溶解于海水中的化学元素绝大多数是以盐类离子的形式存在的，其中卤化物最多，占88.6%，硫酸盐占10.8%。海水中的常量元素之间的浓度比例几乎不变．具有恒定性，这对于研究海水浓度具有重要意义．

海水盐类组成成分 ，每千克海水中的克数， 所占盐类百分比 如下;氯化钠 27.2 克77.7％ ，氯化镁 3.8克 10.9％ ，硫酸镁 1.7克 4.9 ％，硫酸钙 1.2 克3.6 ％，硫酸钾 0.9克 2.5％， 碳酸钙 0.1克 0.3％， 溴化镁及其他 0.1克 0.3％， 总计 35.0 克100.0 ％，海水中的气体主要由氮、氧和二氧化碳组成。氮占64%，二氧化碳约占2%，氧易溶于水,并随水温增高而减少，温度0℃时．约占40%。 

海水中盐类多以离子形式存在，属于阳离子有Na ，K ，Ca2 ，Mg2 和Sr2 五种，阴离子有Cl，负二价的SO4，Br，HCO3，负二价的CO3，F五种，还有以分子形式存在的H3BO3，其总和占海水盐分的99.9%。所以称为主要成分。

此外还有营养元素（营养盐、生物源要素）：主要是与海洋植物生长有关的要素，通常是指N、P及Si等。这些要素在海水中的含量经常受到植物活动的影响，其含量很低时，会限制植物的正常生长，所以这些要素对生物有重要意义。还有某些有机物质：如氨基酸、腐殖质、叶绿素等。

海水pH值是海水酸碱度的一种标志。海水的pH值大于7，所以海水呈弱碱性。海水pH值因季节和区域的不同而不同：夏季时，由于增温和强烈的光合作用，使上层海水中二氧化碳含量和氢离子浓度下降，于是pH值上升，即碱性增强，冬季时则相反，pH值下降。

在溶解氧高的海区，pH值也高；反之，pH值就低。天然海水的PH值经常稳定在 7．9—8．4之间，未受污染的海水pH值在8.0~8.3之间,也就是说,天然的海洋有点偏碱性，太平洋海域平均PH值是7.889—8.268，其值变化很小，因此有利于海洋生物的生长；海水的弱碱性有利于海洋生物利用 CaCO3组成介壳；海水的 CO2含量足以满足海洋生物光合作用的需要，因此海洋成为生命的摇篮。 

海洋化学的研究开始与1670年前后，英国玻意耳研究了海水的含盐量和海水密度变化的关系，这是海洋化学研究的开始。1819年，马塞特发现世界大洋海水中主要成分的含量之间，有几乎恒定的比例关系。1884年，迪特马尔发表了他对英国“挑战者”号调查船在1873～1876年间所采集的77个海水样品进行分析的结果，进一步证实了世界大洋海水中，各主要溶解成分的含量之间的恒比关系。1900年前后，丹麦克努曾等学者建立了氯度、盐度和密度的测定方法。20世纪30年代，芬兰布赫建立了海水中碳酸盐各存在形态的浓度计算方法。英国哈维系统地研究了海水中氮、磷、硅等元素的无机盐对浮游生物的营养作用，于1955年出版了他的《海水的化学与肥度》一书，它成为当时关于海洋生物生产力的化学经典著作。

1959～1962年，瑞典物理化学家西伦和美国地球化学家加勒尔斯等人先后运用物理化学原理，对海水中各类化学平衡进行了一些定量的研究，使海洋化学从定性描述阶段逐步过渡到定量理论研究阶段，初步建立了海洋物理化学的理论体系。同时，随着对一些元素的地球化学问题的深入研究，逐渐形成了海洋地球化学，它研究海洋中各种元素的化学过程，是海洋化学的一个重要分支。根据1971～1980年“国际海洋调查十年规划”，进行了“海洋断面地球化学研究”等一系列课题的研究，弄清了大洋中许多物质的时空变化，提出了揭示大洋化学特征的全球模式，使海洋化学得到新的发展。

当前进行的“海洋瞬时示踪剂”研究计划，将更深入地探索海洋中的一些规律。海洋化学是从化学物质的分布变化和运移的角度，来研究海洋中的化学问题的，故有突出的地区性特点。它既研究海洋中各种宏观化学过程，如不同水团在混合时的化学过程、海洋和大气的物质交换过程、海水和海底之间的化学通量和化学过程等。也研究海洋环境中某一微小区域的化学过程，如表面吸附过程、络合过程、离子对的缔合过程等。由于海洋是一个综合的自然体系，在海洋的任一个空间单元中，常可能同时发生物理变化、化学变化、生物变化和地质变化，这些变化往往交织在一起。因此海洋化学要同海洋物理学、海洋生物学和海洋地质学相互渗透和相互配合，才能全面地研究海洋学问题。海洋资源化学主要研究从海洋水体、海洋生物体和海底沉积层中开发利用化学资源的化学问题。对海洋资源的开发，早期是从海水提取无机物，包括制盐、卤水或海水的综合利用，比如提取芒硝、钾盐、溴、镁盐或其他含量较低的无机物；近代还研究海水淡化、海水中铀的提取、海洋生物天然产物的分离等。此外，开发海洋的工程设施，存在一些亟待解决的化学问题，诸如金属在海水中的腐蚀，防止生物对设备或船体的附着等，也是海洋化学所研究的内容。