- الحرارة: تمثل درجة الحرارة في البحار والمحيطات اختلافاً واضحاً مختلف الأعماق وذلك بسبب اختراق أشعة الشمس للمياه وحتى عمق 200م تحت مستوى سطح البحر ولذلك فان النظام الحراري له علاقة مباشرة مع الإشعاع الشمسي ومدى احتفاظ الماء بالحرارة.
- معتمد التوزيع العمري لدرجة الحرارة الماء في البحار على اتصالها بالمحيطات بموقعها الجغرافي، كذلك اختلاف درجة التملح العمودي، أما البحار شبه المغلقة فلا نظام حرارة مختلفة، بالغم من أنها مفتوحة على المحيطات وذلك تبعاً لكيفية انفتاحها ومضائقها وتضاريسها.
2- الملوحة: يتراوح معدل ملوحة مياه البحار والمحيطات بين 33 و 37 في الألف، ومصدر الأملاح هو صخور القشرة الأرضية بفعل عمليات الإذابة نتيجة مياه الأمطار الساقطة عليها، وخاصة أملاح الكلور والصوديوم والمغنيسيوم والكالسيوم والكبريت وغيرهاز
لكن الملوحة ومياه البحار والمحيطات تختلف من موقع إلى آخر ومن بحر إلى آخر وذلك تبعاً ل:
درجة عرض المكان – الوضع الطبوغرافي في البحار – وجود المصبات النهرية – الظروف المناخية
3- نفاذية الضوء:
تنفذ الأشعة الشمسية في الطبقة السطحية للماء بشكل خاص حيث تتكون المنطقة المرئية، وهذه المنطقة تدخلها عدة أنواع من الأشعة منها الأشعة الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والأشعة الضويئة وتتأثر الأشعة الضوئية بالإضافة إلى نوعها بشفافية الماء وموقعها بالنسبة لدرجات العرض وتخترق الأشعة الشمسية حتى العمق 200م تحت سطح الماء.