Najbardziej charakterystyczną cechą wody morskiej jest wysokie [[Stężenie (chemia)|stężenie]] [[kation]]ów [[sód|sodu]] (Na<sup>+</sup>), [[potas]]u (K<sup>+</sup>), [[magnez]]u (Mg<sup>2+</sup>) i [[glin]]u (Al<sup>3+</sup>) oraz [[anion]]ów [[chlorki|chlorkowych]] (Cl<sup>−</sup>), [[siarczany|siarczanowych]] ({{chem|HSO|4|-}} i {{chem|SO|4|2-}}) oraz [[węglany|węglanowych]] ({{chem|HCO|3|-}} i {{chem|CO|3|2-}}), które łącznie nadają wodzie morskiej intensywnie gorzki lub gorzko-słony [[Smak (fizjologia)|smak]] i powodują, że nie nadaje się ona do picia. Niewielkie ilości wypitej wody nie są szkodliwe dla człowieka, jednak picie wody aby zapobiec odwodnieniu jest nie tylko szkodliwe, ale i bezcelowe, gdyż więcej wody jest wykorzystywanej do pozbycia się nadmiaru soli z organizmu niż znajduje się w wodzie morskiej. W efekcie spożycie wody morskiej tylko przyspiesza proces odwodnienia<ref>[http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/bio99/bio99416.htm Ask A Scientist - Biology Archive]</ref>. Woda morska ma [[Skala pH|odczyn]] lekko [[zasady|alkaliczny]] (pH = 7,5 do 8,4).
Stężenie jonów w wodzie morskiej przelicza się często na taką zawartość wagową [[chlorek sodu|chlorku sodu]] w 1 dm³ wody, która dawałaby podobne średnie [[stężenie molowe]] wszystkich jonów. Stężenie to w oceanach jest względnie stałe i zależy głównie od strefy klimatycznej w której dokonuje się pomiar. Wynosi ono 32–40 [[promil]]a. W morzach stężenie to waha się w granicach od 3 do 50‰. Woda o zasoleniu wynoszącym 35‰ zamarza w temperaturze -2 °C.
