해수 속에 녹아 있는 염류량은 해수 1ℓ 속에 30∼35 g에 이른다. 1873∼76년 영국의 탐험선 챌린저호는 세계 각지의 바다에서 해수를 채취하였다. W.디트머는 이 샘플을 써서 해염(海鹽)의 조성에 대하여 연구하였는데, 해염 전체의 농도는 장소·계절에 따라 다르지만 ‘세계의 해수에 대한 해염의 조성은 항상 일정하다’는 중요한 법칙을 발견하였다. 이 염분비 일정의 법칙에 따라 해양관측에서는 염소이온(Cl-)량을 측정하여 해수 속에 녹아 있는 염류량의 대표로 삼는다. 해양학에서는 ‘염분’이라는 양을 잘 쓰는데, 이것은 해수 1 kg 속에 포함되는 염류의 g수를 나타내며, 1,000분율(퍼밀:‰)로 나타낸다. 예를 들면, 한국에 가까운 서부 태평양은 하계의 그 표면 염분이 34.74 ‰ 정도이다. 염분은 수온과 더불어 해수의 성질을 나타내는 기본적 요소이다. 염분은 화학적 성질의 하나의 기준일 뿐만 아니라 해수온도와 염분으로부터 해수의 밀도를 구할 수 있는 점에서 해양물리학에서 중요하다. 또 밀도는 바닷 속의 밀도분포로부터 바닷 속의 흐름 모양을 계산할 수 있는 점(이른바 역학계산)에서도 중요하다. 세계의 바다에서는 표면 염분의 분포가 각 대양에서 거의 일정하다. 먼저 남북방향의 분포를 보면 적도 부근에 하나의 극소(極小)가 있고, 남북 두 위도 모두 20 ° 부근에 극대(極大)가 있어서 거기서부터는 위도와 더불어 감소한다. 염분은 일반적으로 난류계(暖流系) 물은 높고, 한류계(寒流系) 물은 낮다. 다음에 연직분포를 보면 염분은 깊이와 더불어 변하는데, 특히 표면에서부터 1,000 m 정도까지 사이에서 뚜렷하다. 1,000 m 정도 되는 곳에 보통 염분의 극소가 있고 더 깊어지면 염분은 다소 증가되다가 천천히 감소된다.