องค์ประกอบทางเคมีของน้ำทะเลได้รับอิทธิพลจากกลไกการขนส่งทางเคมีที่หลากหลาย แม่น้ำเพิ่มสารเคมีที่ละลายและเป็นอนุภาคที่ขอบมหาสมุทร ฝุ่นละอองที่พัดพามาจากลมจะถูกพัดพาไปยังบริเวณกลางมหาสมุทรซึ่งอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดในทวีปหลายพันกิโลเมตร สารละลายไฮโดรเทอร์มอลที่ไหลเวียนผ่านวัสดุเปลือกโลกใต้พื้นทะเลจะเพิ่มทั้งวัสดุที่ละลายน้ำและอนุภาคลงในมหาสมุทรลึก สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรตอนบนเปลี่ยนวัสดุที่ละลายเป็นของแข็ง ซึ่งในที่สุดจะตกลงสู่ระดับความลึกของมหาสมุทรมากขึ้น น้ำทะเล อนุภาคที่เคลื่อนตัวลงสู่พื้นทะเล ตลอดจนวัสดุทั้งบนพื้นทะเลและภายในพื้นทะเล ได้รับการแลกเปลี่ยนสารเคมีกับสารละลายโดยรอบ ด้วยกลไกการป้อนเข้าและกำจัดสารเคมีในระดับท้องถิ่นและระดับภูมิภาค ธาตุแต่ละชนิดในมหาสมุทรมีแนวโน้มที่จะแสดงความเข้มข้นที่แปรผันตามพื้นที่และชั่วขณะ การผสมกันทางกายภาพในมหาสมุทร (เทอร์โมฮาลีนและการไหลเวียนของลม) มีแนวโน้มที่จะทำให้องค์ประกอบทางเคมีของน้ำทะเลเป็นเนื้อเดียวกัน อิทธิพลที่ตรงข้ามกันของการผสมทางกายภาพและกลไกการป้อนเข้าและการกำจัดทางชีวธรณีเคมีส่งผลให้เกิดการกระจายตัวของสารเคมีที่หลากหลายในมหาสมุทร