E' l'intera massa d'acqua che circonda la terraferma e ricopre gran parte della superficie terrestre; con il medesimo termine s'intende pure anche una parte qualsiasi e indeterminata di tali acque.

Caratteristiche fisiche: salinità e densità
La densità delle acque marine dipende dalla loro salinità, temperatura e pressione corrispondente alla profondità cui si trova l'acqua, e il suo valore segue le variazioni di questi tre parametri. Considerando solamente la salinità e la temperatura, la densità varia tra 1,008 e 1,030 g/cm³; oscillazioni più ampie si possono avere nei mari interni. La densità aumenta generalmente con l'aumentare della salinità del mare e decresce all'aumentare della temperatura. A parità di salinità e di temperatura, aumenta con la profondità essendo l'acqua di mare comprimibile. Riunendo in una rappresentazione planimetrica tutti i punti aventi uguale densità si ottengono delle linee (isopicniche) il cui esame è fondamentale nello studio della statica e della dinamica delle masse marine. A una distribuzione di isopicniche stratificate e parallele alla superficie marina, con valori che crescono dall'alto verso il basso, corrisponde una condizione di stabilità; a una qualunque distribuzione diversa corrisponde uno stato di instabilità che determina uno scorrimento d'acqua (correnti termoaline).

Caratteristiche fisiche: temperatura
Per quanto concerne la temperatura, la radiazione solare è la principale fonte di riscaldamento dell'acqua del mare. Per la maggior capacità termica dell'acqua rispetto a quella del suolo, la stessa quantità d'energia termica, nel medesimo intervallo di tempo, produce un aumento della temperatura dell'acqua della superficie pari a circa la metà di quello delle regioni costiere limitrofe; tale quantità di calore si propaga nella massa d'acqua prevalentemente per convezione e viene trasferita in parte e lentamente all'atmosfera: mentre l'aria al di sopra delle aree continentali subisce forti escursioni termiche, al di sopra degli oceani ha oscillazioni di temperatura parecchio inferiori. Le variazioni termiche diurne dell'acqua oceanica superficiale sono molto lievi, dell'ordine di qualche decimo di grado, in condizione di mare calmo, con minimi nelle prime ore del mattino e massimi nelle tarde ore pomeridiane; con mare agitato l'oscillazione diurna praticamente si azzera. Più ampie sono le escursioni termiche annue, tra 6 e 10°C, con valori molto più elevati presso le zone costiere e inferiori nella fascia circumequatoriale tra 15° nord e 15° sud di latitudine. La temperatura superficiale degli oceani raggiunge i valori più elevati, superiori a 27°C, nell'emisfero boreale in corrispondenza dell'equatore; leggermente inferiori sono i valori registrati nell'emisfero australe. Tuttavia le temperature massime si trovano non in aperto oceano, ma in mari marginali (interni o grandi insenature), quali il Mar Rosso (34°C), il Golfo Persico (35°C), il Golfo del Messico (32°C). Dalla fascia equatoriale la temperaturadecresce verso i poli proporzionalmente alla latitudine, abbassandosi a circa -1,7°C nei mari subpolari. Con una salinità di 35 g/cm³, l'acqua del mare congela a -1,9°C; il cambiamento di stato riduce l'effetto dell'abbassamento di temperatura e protegge la massa d'acqua da ulteriori raffreddamenti: infatti, mentre si abbassa la temperatura dell'aria, la temperatura dell'acqua rimane costante al punto di congelamento e si ha solo un ispessimento dello strato di ghiaccio.

Strati termici
La distribuzione termica in profondità e la sua variabilità nel tempo sono in rapporto con le variazioni annue di temperatura e risentono poco delle oscillazioni diurne che si estinguono entro uno strato mediamente compreso tra 5 e 20 m; anche queste però hanno importanza perché concorrono alla produzione di moti turbolenti che favoriscono gli scambi termici. Generalmente, nell'andamento medio della temperatura con la profondità si osserva un primo strato superficiale sensibilmente omotermo (non considerando le variazioni nel tempo), segue uno strato in cui si registra un brusco sbalzo (strato del salto termico) e infine un altro strato omotermo, ma con temperatura molto più bassa del superiore. Alle basse e medie latitudini la stratificazione termica è normale, cioè con temperature profonde più basse di quelle dell'acqua di superficie; alle alte latitudini la stratificazione è inversa, con acque profonde più calde di quelle superficiali, anche se stagionalmente si può stabilire una condizione di omotermia. Negli strati più alti si hanno i massimi contrasti di temperatura, mentre in profondità le variazioni si attenuano. Alle medie latitudini, tra la superficie e alcune centinaia di metri, la temperatura si mantiene relativamente alta; a 1.000 m varia tra 3°C e 5°C, a 2.000 tra 2°C e 3°C, a 3.000 m intorno ai 2°C e per profondità maggiori scende verso O°C per la presenza di correnti profonde subpolari e polari. L'andamento termico può assumere però forme molto più complesse in relazione alle variazioni di salinità delle acque; un aumento di salinità, e quindi di densità, può produrre a una certa profondità un ostacolo contro i moti convettivi verticali e la formazione di strati più freddi (o più caldi incuneati entro masse d'acqua più calde (o più fredde).

Colore
Il colore dell'acqua di mare dipende dalle caratteristiche chimico-fisiche delle acque e dalle particelle solide in sospensione (torbidità), oltre che dalle condizioni di luminosità del cielo che vi si riflette. Il colore azzurro-blu è determinato dalla diffusione, prodotta dalle stesse molecole d'acqua, delle radiazioni a breve lunghezza d'onda, mentre vengono maggiormente assorbite le lunghezze d'onda superiori. La tinta azzurra dominante può essere però più o meno alterata dall'assorbimento selettivo operato dai materiali in sospensione (residui organici, argille, ecc.) e dalle colonie di organismi planctonici. Generalmente la determinazione del colore del mare viene effettuata per confronto con scale colore-metriche convenzionali.

Penetrazione della luce nell'acqua
Solo una piccola parte (4-8%) delle radiazioni luminose che raggiungono la superficie del mare viene riflessa e diffusa dalla sua superficie; la parte restante penetra nella massa acquea dove viene assorbita e trasformata in calore o in energia chimica per la fotosintesi clorofilliana. L'intensità della luce che penetra nell'acqua diminuisce progressivamente in funzione della lunghezza d'onda e dello spessore dello strato attraversato dalla luce.

La propagazione del suono nell'acqua
Il suono si propaga nel mare con velocità molto più alta che nell'aria (a circa 1.500 m/s), con variazigni anche notevoli in rapporto alla salinità, alla temperatura e alla pressione locali. Al riguardo va ricordato che la velocità del suono aumenta con la temperatura di circa 4,5 m/s per grado, con la salinità di circa 1,3 m/s per ogni millesimo di variazione della salinità e con la profondità di circa 1,70 m/s ogni 100 m. Le vibrazioni di frequenza ultrasonora subiscono assorbimento maggiore rispetto a quelle udibili. In assenza di fenomeni di assorbimento, riflessione e dispersione, l'intensità del suono decresce proporzionalmente al quadrato della distanza della sorgente. La propagazione del suono dipende da fattori che variano localmente nel mezzo e nel tempo.