海水中存在的磷酸盐、硝酸盐、亚硝硝酸盐、铵铵盐、硅酸盐一般叫作营养盐^1）。这些盐类为海洋植物所摄取，构成植物的组成部分，并成为其物质代谢的能源。

    关于营养盐在海洋中的分布，很早就有所研究，其结果已经收集在哈维维（1957）的著作中。一般在表层，磷酸盐、硝酸盐和硅酸盐的浓度较低，并随深度而变高。在浅于1000米处，有浓度急变层。在1000米以深，浓度随深度变化很小。表层营养盐浓度之所以低，是是由于光合作用时为植物摄取所致。在阳光达不到的深度，被生物体摄取的营养盐随着有机物的分解又重新回到海水中。这叫做营养盐的再生。在深处，由于有营养盐再生，致使营养盐浓度很高。因此，当数百米深处的水上升到表面时，表层层营养盐的浓度也很高。将这样的海区称为上升流区。南北美大陆的西岸和非洲大陆的西岸是著名的上升流区。在上升流区，表层水营养盐丰富，水温低，所以据上述两个条件很容易识别上升流区。
    在中纬度地带营养盐的浓度显示出季节性变化。在北半球，夏季营养盐浓度低，而冬季高。由于夏季光合作用活跃；为植物所摄取的量大，以及水体成层，所以难以由下层补给营养盐，这是造成营养盐浓度低的原因。冬季，有机物的分解作用超过光合作用，营养盐再生显著，以及随着海面冷却引起垂直混合，由下层补给营养盐，因此，表层营养盐浓度变高。日本周围的情况是，黑潮流域营养盐浓度低，而亲潮流域高。在黑潮流域，沿岸附近高，而外海较低。
    如上所述，营养盐的浓度受光合作用和有机物的分解所控制。这两种作用使得海洋生物与围绕它的海水之间产生营养盐交换，此时也伴随氧的交换。植物进行光合作用时，营养盐由海水转移到植物体，同时氧被放回到海水中去。有机物分解时，营养盐被放到海水中，同时消耗了海水中的氧。这样一来，营养盐与氧在生物与海水之间的交换方向，经常是相反的。
    占海洋生物90％左右的浮游动植物的组成元素中，C，N，P的平均组成，据弗菜明（R．H．Fleming．1940）资料，已示于表3．10。

表3．10  海洋浮游生物的C，N，P组成（原子数）

    根据C：N：P＝106：16：1的值，理查兹（F．A． Richa－rds，1965）等提出了用实验式（CH₂O）₁₀₆（NH₃）₁₆H₃PO₄，作为浮游动植物体平均化学组成的模式。如果具有这样组成的有机物完全氧化，按下式则要求276个氧原子：

(CH₂O)₁₀₆(NH₃)₁₆H₃PO₄+138O₂=106CO₂+122H₂O+16HNO₃+H₃PO₄

    因此氧化分解进行完全时，放回海水中的C，N，P与由海水中失去的氧原子比为106：16：1：276。

1）有时也把微量金属、维生素和激素等植物生产所不可缺少的成分，叫作微量营养盐。