Laut
Ilmu fisik > Air laut

Artikel utama: Air laut
| Zat | Kadar (‰) |  % dari total garam |
| --- | --- | --- |
| Klorida | 19,3 | 55 |
| Natrium | 10,8 | 30,6 |
| Sulfat | 2,7 | 7,7 |
| Magnesium | 1,3 | 3,7 |
| Kalsium | 0,41 | 1,2 |
| Kalium | 0,40 | 1,1 |
| Bikarbonat | 0,10 | 0,4 |
| Bromida | 0,07 | 0,2 |
| Karbonat | 0,01 | 0,05 |
| Stronsium | 0,01 | 0,04 |
Borat: 0,01
| Fluorida | 0,001 | <0,01 |
| Zat larut lainnya | <0,001 | <0,01 |
Air di laut diduga berasal dari gunung berapi di Bumi, mulai dari 4 miliar tahun yang lalu melalui proses pengeluaran gas dari lelehan batuan.:24–25 Beberapa penelitian lain menyebutkan bahwa sebagian besar air di Bumi dapat berasal dari komet. Ciri khas utama air laut adalah sifatnya yang asin. Walaupun tingkat keasinannya (salinitas) dapat beragam, sekitar 90% air di samudra memiliki 34─35 g zat padat yang terlarut per liter, sehingga menghasilkan tingkat salinitas sebesar 3,4─3,5%. Agar dapat lebih mudah mendeskripsikan perbedaan-perbedaan yang kecil, salinitas umumnya dinyatakan dalam satuan permil (‰) atau perseribu (part per thousand, ppt). Salinitas permukaan air laut di Belahan Bumi Utara pada umumnya mendekati angka 34‰, sementara di Belahan Bumi Selatan mencapai 35‰. Salinitas di Laut Tengah sedikit lebih tinggi daripada laut pada umumnya yaitu senilai 38‰. Sementara itu, di Laut Merah bagian utara, salinitas bahkan dapat mencapai 41‰. Komposisi zat larut di dalam samudra relatif stabil. Natrium dan klorida, yang merupakan unsur pembentuk garam biasa, mencakup sekitar 85% dari zat padat yang terlarut dalam air laut. Terdapat pula ion-ion logam seperti magnesium, kalsium, dan ion-ion negatif seperti sulfat, karbonat, dan bromida. Air laut terlalu asin untuk diminum oleh manusia dan ginjal manusia tidak mampu mengeluarkan urin yang seasin air laut.
Walaupun jumlah garam di samudra relatif konstan selama jutaan tahun, beberapa faktor dapat mempengaruhi perubahan salinitas air laut. Faktor yang dapat meningkatkan salinitas adalah evaporasi dan pembentukan es laut (karena saat es terbentuk, garam yang terlarut tidak akan ikut beku sehingga bercampur dengan air laut di sekitar es) dapat meningkatkan salinitas sementara faktor yang dapat menurunkan salinitas adalah presipitasi, pelelehan es, serta air tawar yang masuk dari sungai dan limpasan permukaan (runoff). Sebagai contoh, air di Laut Baltik memiliki tingkat keasinan yang sangat rendah hingga dapat tergolong sebagai air payau karena ada banyak sungai yang mengalir ke laut ini. Sementara itu, air Laut Merah memiliki salinitas yang tinggi akibat tingkat evaporasinya yang juga tinggi.
Suhu laut bergantung pada tingkat radiasi matahari yang diterima. Di wilayah tropis, Matahari hampir berada tepat di zenit, sehingga suhu di permukaan laut dapat naik hingga lebih dari 30 °C. Sementara itu, di dekat wilayah kutub, suhu permukaan berada dalam keseimbangan dengan es laut yaitu sekitar -2 °C. Perbedaan suhu tersebut menjadi faktor yang mendorong sirkulasi arus air di samudra. Arus hangat di permukaan mengalami pendinginan seiring pergerakannya menjauhi wilayah tropis. Peristiwa ini membuat air menjadi lebih padat dan bergerak turun ke bawah samudra. Sementara itu, air dingin dari arus laut dalam bergerak ke wilayah khatulistiwa, dengan didorong oleh perubahan suhu dan kepadatan air, sehingga naik kembali ke permukaan. Air di laut dalam memiliki suhu sekitar -2 °C hingga 5 °C di seluruh dunia.
Air laut dengan salinitas 35‰ memiliki titik beku sekitar −1,8 °C. Jika suhunya sudah cukup rendah, kristal es akan terbentuk di permukaan. Kristal-kristal ini akan pecah menjadi kepingan-kepingan kecil dan membentuk suspensi yang dikenal dengan sebutan frazil. Jika laut sedang tenang, frazil akan membeku menjadi lembaran-lembaran es tipis yang disebut nilas, yang akan menjadi semakin tebal jika es-es baru terbentuk di bawahnya. Di lautan yang tidak tenang, kristal-kristal frazil dapat saling bergabung menjadi piringan-piringan datar yang disebut "panekuk". Piringan-piringan ini nantinya akan bersatu dan membentuk drift ice. Saat membeku, air garam dan udara dapat terperangkap di antara kristal-kristal es. Sementara itu, nilas dapat memiliki salinitas sebesar 12─15 ‰. Es laut berusia satu tahun dapat memiliki salinitas yang lebih rendah yaitu sekitar 4─6 ‰.
Kadar oksigen di dalam air laut utamanya dipengaruhi oleh organisme fotosintesis yang tinggal di dalamnya seperti alga, fitoplankton, dan tumbuhan seperti rumput laut. Pada siang hari, organisme-organisme ini melakukan fotosintesis dan menghasilkan oksigen yang larut ke dalam air laut. Oksigen terlarut ini lalu dimanfaatkan oleh hewan laut. Pada malam hari, organisme tersebut tidak melakukan fotosintesis dan jumlah oksigen yang terlarut pun mengalami penurunan. Cahaya sangat penting untuk proses fotosintesis. Sudut matahari, kondisi cuaca, dan kekeruhan air menentukan tingkat cahaya yang dapat menembus ke dalam laut. Kebanyakan cahaya dipantulkan di permukaan. Cahaya merah akan terserap di bagian atas. Cahaya kuning dan hijau dapat menjangkau kedalaman yang lebih besar sementara cahaya biru dan nila bisa menembus kedalaman hingga 1.000 m. Di bawah kedalaman 200 m, tidak terdapat cukup cahaya untuk melakukan fotosintesis. Oleh karena itu, teradapt sangat sedikit oksigen terlarut di laut dalam. Kehidupan laut dalam seperti bakteri anaerobik mengurai materi organik yang jatuh dari atas untuk menghasilkan hidrogen sulfida (H₂S). Pemanasan global diperkirakan akan semakin mengurangi oksigen baik di laut dalam atau bahkan di permukaan laut karena kelarutan oksigen akan mengalami penurunan jika suhu laut meningkat.