L'eau de mer est l'eau salée des mers et des océans de la Terre.
Ceux-ci occupent un volume estimé à 1 340 millions de km³, ce qui représente 96,4 % de la capacité des grands réservoirs d'eau à la surface de la Terre. Ce volume n'inclut pas les eaux souterraines (aquifères), dont 85 % en volume sont salées à différents degrés.
La salinité (teneur en sels dissous) moyenne de l'eau de mer est de 35 g/l, et reste généralement comprise entre 30 g/l (Atlantique Nord) et 40 g/l (Mer Rouge); les exceptions concernent des mers fermées ou semi-fermées, comme pour les valeurs extrêmes de :
La grande particularité de l'eau de mer est que les proportions relatives de ses constituants sont sensiblement constantes (c'est-à-dire indépendantes de la salinité) ; cette propriété a été établie par le chimiste écossais William Dittmar, et permet de considérer l'eau de mer comme une solution des onze constituants majeurs suivants dans de l'eau pure :
| Anions | Cations | ||
| Cl | 0,5529 | Na | 0,3075 |
| SO4 | 0,0775 | Mg | 0,0370 |
| HCO3 | 0,0041 | Ca | 0,0118 |
| Br | 0,0019 | K | 0,0114 |
| F | 0,000037 | Sr | 0,00022 |
| Molécule non dissociée | H3BO3 | 0,00076 | |
Masse du constituant contenue dans un kg
d'eau de mer, rapportée à la salinité
La loi de Dittmar permet ainsi de déterminer la salinité de l'eau de mer par une seule mesure : de la concentration d'un de ces constituants (par exemple, Cl) ou d'une des propriétés physiques de l'eau de mer à une température donnée (comme la densité relative, l'indice de réfraction ou la conductivité).
Cependant, plus des 2/3 des 92 éléments chimiques naturels sont présents dans l'eau de mer, la plupart en faible quantité et difficilement décelables.
Le pH de l'eau de mer est proche de 8,2. Les gaz dissous comprennent principalement : 64% d'azote, 34% d'oxygène, 1,8% de dioxyde de carbone (soit 60 fois la proportion de ce gaz dans l'atmosphère terrestre).
À Hong Kong, plus de 90 % de l'eau pour les toilettes provient de la mer, ce qui l'oblige à un traitement différent.
René Quinton, un scientifique autodidacte, découvrit la similitude de notre milieu intérieur et de l'eau de mer. Il acquit en 1906 une célébrité mondiale en sauvant, par l'injection d'eau de mer isotonique, des milliers d'enfants atteints du choléra et il montra que la transfusion d'eau de mer pouvait remplacer la transfusion sanguine.