Acqua di mare, di peso, è l'acqua pura di 96,5%, con 3,5 per cento che consiste principalmente di cloruro di sodio (NaCl) e piccole quantità di sali di magnesio, potassio e calcio. Le principali proprietà fisiche sono quelle di acqua pura; la salinità, o il contenuto di sale, influenze determinate caratteristiche ma non li determina. Densità e calore specifico sono influenzati dalla salinità, ma la densità dipende principalmente dalla temperatura.
Capacità termica
Capacità termica è la quantità di calore che necessario per aumentare la temperatura di una sostanza di 1 grado F. Pure acqua ha uno delle più elevate capacità di calore di qualsiasi materiale. Ci vuole un British thermal unit, o BTU, di calore per aumentare di 1 libbra di pura acqua 1 grado F. La capacità termica dell'acqua è, pertanto, 1. I sali in acqua di mare fungono da impurità per ridurre la capacità termica dell'acqua di mare a 0.938.
Densità
La densità dell'acqua di mare dipende dalla sua temperatura, la pressione e la salinità. A differenza di altri materiali di cui la densità diminuisce continuamente con temperatura, densità dell'acqua raggiunge un minimo a 39 gradi F. e poi aumenta ancora fino a quando l'acqua congela a 32 gradi F. La densità di acqua pura a 39 gradi F. è 62,4 libbre per piede cubico. Poiché i sali che si sciolgono in acqua di mare sono più pesanti dell'acqua, la loro presenza solleva la densità dell'acqua di mare a 64 libbre per piede cubico.
Salinità
Salinità abitualmente è stato definito come chili di sali per libbra di acqua di mare. Salinità varia da 3.1 a 3.8, con un valore medio di 3.5. È difficile misurare le quantità dei vari sali che si sciolgono in acqua di mare, quindi una salinità esatto è difficile da determinare. La quantità di cloruri, che sono nella maggior parte dei sali in acqua di mare, potrebbe essere misurata, ma la presenza di altri sali conduce alle inesattezze. Nel 1978, gli oceanografi ridefinito salinità basato su conduttanza elettrica dell'acqua di mare rispetto ad una soluzione standard di cloruro di potassio a 59 gradi F.
Struttura molecolare
L'acqua ha un'unica struttura elettrica in quanto le sue molecole sono fortemente polarizzate, con un'estremità della molecola con una carica positiva dalla presenza di due atomi di idrogeno, mentre l'altra estremità ha una carica negativa. A causa dello squilibrio di carica, molecole d'acqua tendono ad organizzarsi in anelli stabili o altre strutture complesse che danno grande stabilità termica ed elettrica dell'acqua. La presenza di ioni di sale all'interno di queste strutture aumenta il punto di ebollizione, diminuisce il punto di congelamento e aumenta la conducibilità come gli ioni influiscono sulla capacità delle molecole d'acqua del cluster.