海水中几乎含有一切元素，在1千克海水中含有1毫克以上的元素有14种（O，H，Cl，Na，Mg，S，Ca，K，Br，C，Sr，B，Si，F），这叫作主要元素。这些元素在海水中的相对浓度大致是一定的，这一点过去很早就被确认了。迪特马（W．Dittmar，1884）分析了“挑战者”号环球航海（1873～1876年）时所得到的世界各地77个海水样品中的Cl^-，Ca⁺²，Mg⁺²，K⁺，SO^-2₄，Br^-和Na⁺的浓度，并确认了这些离子与Cl^-的浓度比大致是一定的。但可以看出Ca／Cl比有如下的变化，即表层的Ca／Cl比值比深层和中层的Ca／Cl比值约小3％。随分析方法的进步，就其它全部主要元素来看，也发现有这样的变化，对其变化值的测定也逐渐变得更正确了。

    因为14种以外的元素在海水中仅以微克／千克或更小的浓度存在，所以一般把它们叫做微量元素。在海海水的物理、化学和生物条件方面，微量元素比较富有反应性，所以这些微量元素在海水中的浓度变化，相应于上述条件变化的情况是显著的。因之，如果得知微量元素浓度的分布，就应该能得到了解海洋物理、化学、生物学环境的重要线索。而且，目前正按正确的分析方法，对许多微量元素进行着研究。本文先介绍氯度和盐度的研究情况。
    关于海水中的主要成分，其离子相互间的丰度比几乎是一定的。但这系指大洋水而言，在那些内湾以及与陆地水混合多的海区，往往在组成上有若干变化。因此，想要了解海水的组成时，不必分别测定主要成分，而仅仅测定Cl^-（包括Br^-和I^-），并用它代表盐分的浓度就行了。国际委员会（1902）定义海水的氯度如下：
    所谓氯度就是1千克海水中所含的氯、溴和碘总量的克数。但溴和碘要置换成氯。
    可是，已能看出，1900年以来由于银原子量和氯原子量的变动，氯度值出现重大差异，因此雅各布森和克努森（ Jacob－sen and Knudsen，1940）提出了新的氯度定义。即：
    所谓氯度就是为沉淀328．5233克海水中所含的卤素所必须纯银的克数。
    测定氯度可采用硝酸银标准溶液滴定一定量海水中卤素的方法。这时必须对硝酸银的水溶液进行标定。为此，国际委员会在标定中使用已知氯度的海水，预先由权威机关定出它的氯度，并把它提供给世界各国。这就是标准海水，丹麦的海洋研究所（ Hydrographical Laboratory Copenhagen）从二十世纪初开始，即承担了制造标准海水的任务。
    另一方面，定义氯度的同时，还对盐度也下了定义。
    所谓盐度，就是用克数表示1千克海水中所含的固体物质的总量。但这时一切碳酸盐都以氯化物代替，溴和碘要用氯置换，有机物要完全氧化。
    根据该定义，测定实际海水的盐度时，即使是同一海水，也难以得到一致的测定值，并且又因测定手续繁锁，所以直到最近为止，实际上没直接测定过盐度。然而，从溶于海水中各离子浓度的比值是一定的这一考虑出发，不测定盐度，代之以测定氯度（Cl），然后由下边的克努森公式求出盐度（S）：

S=0.030+1.8050Cl

    近年来随着用电导盐度计测定盐度方法的研制，过去对盐度的定义也就成了问题。为此，联合国教科文组织（UN-ESCO）1962年和1964年组织了专门委员会，就世界海洋所收集的大量海水样品，对氯度一电导一密度的关系，作了精密的研究，结果提出了盐度的新定义如下：

S(‰)=1.80655×Cl(‰)

    由该公式所求出的盐度，当盐度为35‰时，与过去的定义完全一致，盐度为32～38‰时，其差不超过0．003‰。并且由新定义所得出的盐度与电导之间，已经给出了关系式。