Najobficiej występującymi pierwiastkami w wodzie oceanicznej są wodór i tlen, dwa pierwiastki tworzące cząsteczkę wody. Z wyłączeniem cząsteczki wody, najobficiej występującymi pierwiastkami w wodzie oceanicznej są sód i chlor.
Woda oceaniczna składa się głównie z wody o wzorze chemicznym H2O. Zawiera 109 moli na litr wodoru i 55,2 moli na litr tlenu. Woda działa jak doskonały rozpuszczalnik, co wyjaśnia wiele jonów obecnych w wodzie oceanicznej. Najliczniejszymi z tych jonów są sód, który występuje w stężeniu 0,470 moli na litr, oraz chlor, który występuje w stężeniu 0,547 mola na litr.