Les éléments les plus abondants dans l'eau des océans sont l'hydrogène et l'oxygène, les deux éléments qui constituent la molécule d'eau. Hormis la molécule d'eau, les éléments les plus abondants dans l'eau de mer sont le sodium et le chlore.
L'eau de mer est principalement constituée d'eau, qui a la formule chimique H2O. Il contient 109 moles par litre d'hydrogène et 55,2 moles par litre d'oxygène. L'eau agit comme un excellent solvant, ce qui explique les nombreux ions présents dans l'eau des océans. Les plus abondants de ces ions sont le sodium, qui est présent à une concentration de 0,470 mole par litre, et le chlore, qui est présent à une concentration de 0,547 mole par litre.