海水是混合物，混合物是沒有一個絕對的，分子式而言。我們所描述的化學式或者是分子式是針對着純淨物而言，純淨物又分為單質和化合物，而海水和淡水他們是混合物，所以他們沒有相映的分子式。但它們的主要成分都是水 也就是H2O
因為海水中最多的物質是水，水的化學式為H2O，即兩個氫一個氧. 雖然水中氫與氧的物質的量之比為2:1，但質量比為2:16.主要是因為氧的式量遠遠大於氫的，即氧的分子量是氫的8倍。所以海洋中含量最多的非金屬元素是氧而不是氫。
海水中的成分可以劃分為五類：
1、主要成分（大量、常量元素）：指海水中濃度大於1×106mg/kg的成分.屬於此類的有陽離子Na+，K+，Ca2+，Mg2+和Sr2+五種，陰離子有Cl¯，SO42¯，Br¯，HCO3¯（CO32¯），F¯五種，還有以分子形式存在的H3BO3，其總和佔海水鹽分的99.9%.所以稱為主要成分.
由於這些成分在海水中的含量較大，各成分的濃度比例近似恆定，生物活動和總鹽度變化對其影響都不大，所以稱為保守元素.
海水中的Si含量有時也大於1mg/kg，但是由於其濃度受生物活動影響較大，性質不穩定，屬於非保守元素，因此討論主要成分時不包括Si.
2、溶於海水的氣體成分，如氧、氮及惰性氣體等.
3、營養元素（營養鹽、生源要素）：主要是與海洋植物生長有關的要素，通常是指N、P及Si等.這些要素在海水中的含量經常受到植物活動的影響，其含量很低時，會限制植物的正常生長，所以這些要素對生物有重要意義.
4、微量元素：在海水中含量很低，但又不屬於營養元素者.
5、海水中的有機物質：如氨基酸、腐殖質、葉綠素等
海水的主要成份
海水中溶解有各種鹽分，海水鹽分的成因是一個複雜的問題，與地球的起源、海洋的形成及演變過程有關.一般認為鹽分主要來源於地殼巖石風華產物及火山噴出物.另外，全球的河流每年向海洋輸送5.5×1015g溶解鹽，這也是海水鹽分來源之一.從其來源看，海水中似乎應該含有地球上的所有元素，但是，由於分析水平所限，目前已經測定的僅有80多種.
海水是一種化學成分複雜的混合溶液，包括水、溶解幹水中的多種化學元素和氣體。迄今已發現的化學元素達80多種，依其含量可分為三類：、常量元素、微量元素和痕量元素。有時，後兩類也通稱微量元素。
每升海水超過100毫克的元素．稱為常量元素。最主要的常量元素有氧、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴 、碳、鍶、硼、氟11種，約佔化學元素總含量的99.8～99.9 ％。其他化學元素含量極少，其中，每升海水含有l～100毫克的元素．稱為微量元素。如鐵、鉬、鉀、鈾、碘等。每升海水含有1毫克以下的元素稱為痕量元素。如金、銀、鎘等．
溶解於海水中的化學元素絕大多數是以鹽類離子的形式存在的，其中鹵化物最多，佔88.6%，硫酸鹽佔10.8%。海水中的常量元素之間的濃度比例幾乎不變．具有恆定性，這對於研究海水濃度具有重要意義．
海水鹽類組成成分 ，每千克海水中的克數， 所佔鹽類百分比 如下氯化鈉 27.2 克77.7％ ，氯化鎂 3.8克 10.9％ ，硫酸鎂 1.7克 4.9 ％，硫酸鈣 1.2 克3.6 ％，硫酸鉀 0.9克 2.5％， 碳酸鈣 0.1克 0.3％， 溴化鎂及其他 0.1克 0.3％， 總計 35.0 克100.0 ％，海水中的氣體主要由氮、氧和二氧化碳組成。氮佔64%，二氧化碳約佔2%，氧易溶於水，並隨水温增高而減少，温度0℃時．約佔40%。
海水中鹽類多以離子形式存在，屬於陽離子有Na ，K ，Ca2 ，Mg2 和Sr2 五種，陰離子有Cl，負二價的SO4，Br，HCO3，負二價的CO3，F五種，還有以分子形式存在的H3BO3，其總和佔海水鹽分的99.9%。所以稱為主要成分。
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