我们知道海水是又苦又咸的，这是因为海水里溶解着很多盐类。一般说来大洋里海水盐度平均为35%。没有盐分的淡水，当温度下降到0℃时就开始结冰了。因海水含有盐分妨碍着水分子结成冰块，所以0℃时海水还不会结冰。理论上讲它需要更低的温度，要在—2℃时才会结冰。
实际上，当到达这个温度时，海水却没有结冰。这是因为海水的热胀冷缩。当温度降低时，海水的体积就会收缩，它的密度就大了一些，密度大的海水自然要下沉，密度小一点的海水，也就是说比较温暖的海水就上升，升上来的海水又需要更低的气温使它冷却。这样不断上下往复着，对流的范围可以从几百米直到几千米。
当气温降低到使相当厚的海水能凝结在一起时，海面上就结成了厚厚的一层冰。当海水结冰的时候，溶解在海水中的绝大部分盐分被排斥在外，少量没有来得及跑掉的盐分被包围在冰块里形成盐泡，所以海水结成的冰都是大大地淡化了。
而那些被排除的盐分自然就跑到邻近的海水里去了，这些海水增加了盐分，因而又增加了海水结冰的困难，也就是说，需要更加低的温度才能结成冰。
这样，我们可以看到海水结冰与海水的温度、密度、海水的扰动有着密切的关系。其次，海面上的风，波浪、潮流，海流等诸种因素都会影响海水结冰。因此海水结冰并非易事。但是在南极，海冰仍然给地球戴上了白色的花冠，并且把寒冷的海水和空气送到温暖的低纬度地区，在寒暖流交汇的地区造成一片雨区。
