海水的颜色是由海面反射光和来自海水内部的回散射光的 颜色决定的。由于蓝光和绿光在水中的穿透力最强，所以，它们回散射的机会也就最大。所以，海水看上去呈蓝色或者绿色。
一般说来，在水深超过100米的海洋里，这三种波长的光大部分能被海水吸收，并且还能提高海水的温度。而波长较短的蓝光和紫光遇到较纯净的海水分子时就会发生强烈的散射和反射，于是人们所见到的海洋就呈现一片蔚蓝色或深蓝色了。
近岸的海水因悬浮物质增多，颗粒较大，对绿光吸收较弱，散射较强，所以多呈浅蓝色或绿色。紫光的波长最短，反射最强烈，为什么海水不呈紫色呢？
科学实验证明，原来人的眼睛是有一定偏见的，人的眼睛对紫光的感受能力很弱，所以对海水反射的紫色很不敏感，因此视而不见，相反，人的眼睛对蓝、绿光却比较敏感。
海洋绝大多数是蓝色的，如果海水中悬浮物质比较多，或者其他原因的影响，大海的颜色就不再是蓝色的了。如我国的黄海，它是古代黄河的入海口，黄河夹带的大量泥沙流入海中，把蓝色的海水“染黄”了。
虽然现在的黄河改向渤海倾泻，但黄海北面经渤海海峡与渤海相通，加上它要承受淮河、灌河等河流注入的河水，所以海面仍然呈现浅黄的颜色。
在印度洋西北部，亚、非两洲之间的红海是世界上水温最高的海，海里生长着一种红褐色的海藻，由于这种海藻终年大量繁生，把海面染成一片红色，红海因此而得名。
