การวัดค่า pH มีความซับซ้อนเนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีของน้ำทะเล และมีมาตราส่วนค่า pH ที่แตกต่างกันหลายแบบในสมุทรศาสตร์เคมี ไม่มีมาตราส่วนค่า pH อ้างอิงที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลสำหรับน้ำทะเล และความแตกต่างระหว่างการวัดโดยใช้มาตราส่วนอ้างอิงที่แตกต่างกันอาจสูงถึง 0.14 หน่วย องค์ประกอบทางเคมี น้ำทะเลมีไอออน ที่ละลายอยู่ มากกว่าน้ำจืดทุกประเภท อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนของตัวละลายแตกต่างกันอย่างมาก ตัวอย่างเช่น แม้ว่าน้ำทะเลจะมีไบคาร์บอเนต มากกว่า น้ำในแม่น้ำประมาณ 2.8 เท่า แต่เปอร์เซ็นต์ของไบคาร์บอเนตในน้ำทะเลต่ออัตราส่วนของไอออนที่ละลายทั้งหมดนั้นต่ำกว่าน้ำในแม่น้ำมาก ไอออนของไบคาร์บอเนตประกอบด้วย 48% ของตัวละลายน้ำในแม่น้ำ แต่เพียง 0.14% สำหรับน้ำทะเล ความแตกต่างเช่นนี้เกิดจากเวลาที่อยู่อาศัย ที่แตกต่างกัน ของตัวละลาย น้ำทะเล โซเดียมและคลอไรด์มีเวลาพำนักนานมากในขณะที่แคลเซียม (มีความสำคัญต่อ การสร้าง คาร์บอเนต ) มีแนวโน้มที่จะตกตะกอนได้เร็วกว่ามาก ไอออนที่ละลายน้ำได้มากที่สุดในน้ำทะเล ได้แก่ โซเดียม คลอไรด์แมกนีเซียมซัลเฟตและแคลเซียม ออสโมลาริตีอยู่ที่ประมาณ 1,000 mOsm/L พบสารอื่นๆ จำนวนเล็กน้อย รวมทั้งกรดอะมิโนที่ความเข้มข้นสูงถึง 2 ไมโครกรัมของอะตอมไนโตรเจนต่อลิตร ซึ่งคิดว่ามีบทบาทสำคัญในการกำเนิดของชีวิต