海水是一种非常复杂的多组分水溶液，其各种元素都以一定的物理化学形态存在。造成海水污染的主要物质有废水、废渣、废油和各种化学物质等。

海洋水质监测项目：水色、透明度、叶绿素a、溶解氧、pH、营养盐、悬浮物、COD、BOD5、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、铬(Cr)、总汞(Hg)、镉(Cd)、砷(As)、油类、硫化物等。

海洋沉积物监测：粒度、类型组成、氧化还原电位、pH、有机质、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、总汞(Hg)、镉(Cd)、砷(As)、铝(Al)、硼(B)、 钡(Ba)、铍(Be)、钴(Co)、铁(Fe)、锂(Li)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)、硒(Se)、锡(Sn)、多环芳烃(PAHS)单体、多氯联苯(PCBS)单体、有机磷农药、有机硅、三丁基锡(TBT)、总磷、总氮等。