水分：海水中含有的最主要的成分是水，占据了海水总质量的大部分。
盐类：海水中含有大量的盐类，包括氯离子、钠离子、硫酸根离子、碳酸根离子等。其中氯离子和钠离子是海水中的主要离子，它们占据了海水中盐分的大部分。
矿物质：海水中还含有多种矿物质元素，如镁、钙、钾、铁、锌、铜等。
海水中的成分可以划分为五类：
1、主要成分（大量、常量元素）：Na⁺，K⁺，Ca²⁺，Mg²⁺和Sr²⁺五种。由于这些成分在海水中的含量较大，各成分的浓度比例近似恒定，生物活动和总盐度变化对其影响都不大，所以称为保守元素。海水中的Si含量有时也大于1mg/kg，但是由于其浓度受生物活动影响较大，性质不稳定，属于非保守元素，因此讨论主要成分时不包括Si。
2、溶于海水的气体成分，如氧、氮及惰性气体等。
3、营养元素（营养盐、生源要素）：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。
4、微量元素：在海水中含量很低，但又不属于营养元素者。
5、海水中的有机物质：如氨基酸、腐殖质、叶绿素等。
