مياه البحر تكون مالحة بسبب احتوائها على كمية كبيرة من الأملاح الذائبة، وأبرز هذه الأملاح هو كلوريد الصوديوم (ملح الطعام). يعود أصل هذه الأملاح إلى عدة عوامل تاريخية وجيولوجية. بدايةً، الأرض كانت تغطيها البراكين التي أطلقت بخار الماء والكلور والكبريت، وعندما تشكلت المحيطات تذابت هذه المواد في الماء، مما جعله مالحًا. بالإضافة إلى ذلك، الأمطار التي تتساقط على اليابسة تحمل معها حمضًا ضعيفًا يذيب المعادن من الصخور مثل الصوديوم والكلوريد، والتي تُنقل بعدها إلى البحار بواسطة الأنهار والجداول. كذلك، توجد منافذ مائية حرارية في قاع المحيط تطلق مياهًا معدنية تزيد من ملوحة البحر. رغم التدفق المستمر للأملاح إلى البحر، هناك توازن طبيعي يحافظ على مستوى الملوحة بسبب ترسيب الأملاح واستهلاكها من قبل الكائنات البحرية. نسبة الملوحة تختلف من منطقة لأخرى حسب عوامل مثل التبخر وكمية المياه العذبة الداخلة إلى البحر.
