海水的颜色主要是由海水的光学性质,即海水对太阳光线的吸收、反射和散射造成的.我们知道：太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成,七色光波长长短不一,从红光到紫光,波长由长渐短,其中波长长的红光、橙光、黄光穿透能力强,最易被水分子所吸收.波长较短的蓝光、紫光穿透能力弱,遇到纯净海水时,最易被散射和反射.又由于人们眼睛对紫光很不敏感,往往视而不见,而对蓝光比较敏感.于是,我们所见到的海洋就呈现出一片蔚蓝色或深蓝色了.如果打一桶海水放在碗中,则海水和普通水一样,是无色透明的.其实海水看上去也不全是蓝色的,而是有红、黄、白、黑等等,五彩缤纷.因为海水颜色除了受以上因素影响外,还会受到海水中的悬浮物质、海水的深度、云层等其他因素的影响.如我国的黄海,看上去一片黄绿,这是因为古代黄河夹带的大量泥沙将海水“染黄”了.虽然现在黄河改道流入渤海,但黄海北部有宽阔的渤海海峡与之相通,加之它还有淮河等河水注入,故海面仍呈浅黄色.
亚非两洲之间的红海,因其水温很高,海里生长着一种水藻,大批死亡后呈红褐色,将海水染成红色.红海由此而得名.
而黑海,由于多瑙河、顿河、第聂伯河等河水的注入,表层密度很小,深层受地中海高盐度海水影响,密度很大.这样,上层密度小,下层密度大,且差异很大,上下层水体难以交换.黑海与地中海之间也仅有 一又窄又浅的土耳其海峡相通,使得它们之间海水也难以大量交换.这样,黑海下层海水长期处于缺氧环境,上层海水中生物分泌的秽物和各种动植物死亡后沉到深处腐烂发臭,大量污泥浊水,使海水变黑了.
北冰洋深入俄罗斯北部的白海,则是因为它的纬度较高,终年寒冷,冰雪茫茫,加之有机物含量少,海水呈现出一片白色,故名白海.