L'ajout de sel à l'eau augmente la densité de la solution entière. En conséquence, la solution a un point de congélation plus bas, comme le montre l'exemple de l'eau de mer. En moyenne, l'eau de mer a une salinité d'environ 3,5 % et son point de congélation est d'environ -1,9 degré Celsius, tandis que l'eau pure gèle à 0 degré Celsius.
La composition chimique du sel présente un réseau avec des ions chlore et sodium empilés ensemble dans un rapport de 1:1. L'ajout de sel à l'eau entraîne une attraction entre les molécules d'eau et les ions sodium ou chlore, selon la molécule particulière, et cette attraction est plus forte que la liaison entre le sodium et le chlore. En conséquence, l'eau sépare le réseau, dissolvant le sel.
Dans les régions polaires, l'eau de mer est plus salée qu'en d'autres points du globe. Lorsque la glace se forme, le sel ne peut pas rejoindre les cristaux de glace et la glace est donc pratiquement fraîche. Le sel qui ne rejoint pas la glace se mélange au reste de l'eau salée encore présente, formant une saumure qui devient si dense qu'elle coule sous des couches d'eau de mer moins denses. À des endroits plus tempérés de l'océan, aucune eau ne quitte la solution sous forme de glace, et la salinité reste donc plus constante.