海水的凝固点低于淡水,并且随着盐度的增加而降低.当海水表面趋向于结冰温度时,密度增大,海面海水下沉,引起水的垂直对流,进行混合.表层水开始结冰,析出盐类而使邻近水层的盐度增大,使邻近的海水的凝固点再次下降.因此,海洋只有混合均匀,从表层到海底各深度的水温接近凝固点时,海面才会凝固结冰.所以,海冰不象湖水河水结冰那样容易.
海水结冰的物理过程比较复杂.寒流天气使海面气温下降,大风搅拌海水,使海水表层散失热量,海水被冷却.海水温度下降.当表层海水的温度接近海水密度最大值时的温度,上层海水比重变大,产生下沉,下层海水比重相对变小,要上升到表层.表层与下层海水就会发生对流混合.结果,降温过程把表层的冷却水带到下层,又把下层形成冰晶时放出的结晶热带到海面,海水再次冷却,直到整个海水下沉上升水层的密度均匀稳定才停止.当海水温度下降到冰点并且继续散热时,海水就开始结冰.海冰的形成可以开始于海水的任何一层,如果混合强烈直达海底,也可以在海洋底部结冰.
淡水在0℃结冰,叫做冰点.海水的凝固点是一个不确定的温度.因为,海水中含有大量的盐,所以海水凝固点的变化与海水盐度和密度有密切的关系.当盐度达到24.695的时候,海水最大密度值的温度和冰点的温度一样,都是-1.332℃.
附加：乙二醇的含量为68％时,冰点可降低至-68℃!超过这个极限时,凝固点反而要上升.乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197．4℃,凝固点是-11．5℃,能与水任意比例混合.