海水的密度是指单位体积内海水的质量。海水密度一般在1.02～1.07之间，它取决于温度、盐度和压力(或深度)。在低温、高盐和深水压力大的情况下，海水密度大。而在高温、低盐的表层水域，海水密度就小。一般情况下，由赤道向两极，温度逐渐变低，密度则逐渐变大。到了两极海域，由于水温低，海水结冰，剩下的海水盐分高，所以密度更大。在大洋上层，特别是表层，海水密度主要取决于海水的温度和盐度分布情况。赤道区温度最高，盐度较低，因而表层海水密度最小，约为1.0230g/cm。由赤道向两极，密度逐渐增大。在副热带海域，虽然盐度最大，但因温度下降不大，仍然很高，所以密度虽有增大，但没有相应地出现极大值。海水最大密度出现在寒冷的极地海区，如在南极海区，密度可达1.0270g/cm以上。对于固定深度来讲，海水密度只是温度和盐度的函数。因此，随着深度的增加，密度的水平差异与温度和盐度的水平分布相似，在不断减小，至大洋底层则已相当均匀。大洋中，平均而言，温度变化对密度变化的影响要比盐度的大。
因此，密度随深度的变化主要取决于温度。海水温度随着深度的分布是不均匀地递降，因而海水的密度即随深度的增加而不均匀地增大。约从1500m开始，密度垂直梯度变小；在深层，密度几乎不随深度而变化。在赤道至副热带的低中纬海域，与温度的上均匀层相应的一层内，密度基本上是均匀的。向下，与大洋主温跃层相对应，密度的铅直梯度也很大，被称为密度跃层。凡是能影响海洋温度、盐度变化的因素都会影响海水密度的变化。大洋密度的日变化，由于影响因素的变化小，因此微不足道。在深层有密度跃层存在时，由于内波作用，可能引起一些波动，但无明显规律可循。其年变化规律，由于受温度、盐度年变化的影响，其综合作用也导致了密度年变化的复杂性。中国近海表层海水密度的分布和变化主要取决于温度和盐度。在中国海近岸地区，特别是河口地区，海水的盐度变化大，因而那里海水密度主要由盐度决定；在距河口较远的海区，海水密度主要由温度决定。表层海水密度总的分布特点是：冬季密度最大，夏季最小；春季为降密期，而秋季为增密期。由于海水密度是温度和盐度综合作用的结果，因此其分布不如温度、盐度那样规则，但总的趋势是沿岸密度小，海区中央密度大，河口地区密度最小。
海水密度是温度、盐度和压力的函数。在大洋上层，特别是表层，主要取决于海水的温度和盐度分布情况。赤道区温度最高，盐度也较低，因而表层海水密度最小，密度超量γ约为23kg.m-3，由此向两极方向，密度逐渐增大。在副热带海域，虽然盐度最大，但因温度下降不大，仍然很高，所以密度虽有增大，但没有相应地出现极大值，密度超量γ约只为26kg.m-3。随着纬度的增高，盐度剧降，但因水温降低引起的增密效应比降盐减密效应更大，所以密度继续增大。最大密度出现在寒冷的极地海区，如格陵兰海的密度超量γ达28kg.m-3以上，南极威德尔海也达27.9kg.m-3以上。随着深度的增加，密度的水平差异如同温度和盐度的水平分布相似，在不断减小。至大洋底层则已相当均匀。
海水密度与水温、压力有关：温度越高，密度越小；压力越大，密度越大。海洋水温存在明显的垂向（深度方向）分布差异，而压力随着深度的增加而增加，因此海水的密度会随着深度的变化而变化。提示，一般认为在常压附近，水的密度不随压力而变化，但是在数千米的海洋深处，压力是数百大气压，压力的因素已经不可忽略。由于在开阔海域，盐度几乎是稳定的。大洋表面的海水温度较高。温度和密度在跃层发生迅速变化。但并不相同。密度跃层是海水的温度或盐度由很小到很大的一个飞跃变化的过渡水层，而压力对密度只有很轻微的影响，因此温度就成为影响海水密度的一个最重要的因素海水的密度随深度增加而突然变大，人们把海水密度在沿直方向上突然变大的水层叫密度跃层。
