氧气是藻类和植物通过光合作用把二氧化碳中的氧置换出来的。氧气在海水中的溶解度会上升，海里的植物也可以进行光合作用制造氧气，所以说单位面积的海水中的氧气能够维持海洋生物的生活。
20℃1标准大气压时，氧气的溶解度是0.031。注意用的是体积，所以换算成质量溶解度的时候肯定是低于0.01的。鱼类、鱿鱼、章鱼和螃蟹都靠呼吸水中溶解的氧气维持生命。
就像随着海拔上升大气中的氧气含量会降低一样，海洋中的氧气含量也随着深度不同而改变。海洋中的氧气含量是处于动态变换之中的。
着天气和潮汐的改变，每天每个季度氧气含量都会发生变动。在气候变冷变暖的周期之中，氧气含量也会有所变化。
氧气进入海洋有两种方式：第一种是光合作用，主要集中在阳光能够穿透的浅水区；第二种是通过风与浪的相互作用，促使海水和空气混合。
深海区的海水氧气含量要比表层海水低的多，这是因为深海的海水长久以来未与空气接触。此外，分解的有机物质从海平面下降的过程中还要消耗海水中残存的少量氧气。因此，海洋中存在大面积的天然深海“最小含氧区”。
