海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的100多种元素，在海水中可以找到80多种。人们早就想到应该从这个巨大的宝库中去获取不同的元素。
难以提取的钾是植物生长发育所必需的一种重要元素，它也是海洋宝库馈赠给人类的又一种宝物。海水中蕴藏着极其丰富的钾盐资源，据计算总储量达5×1013吨，但是由于钾的溶解性低，在1升海水中仅能提取380毫克钾。
溴是一种贵重的药品原料，可以生产许多消毒药品，例如大家熟悉的红药水就是溴与汞的有机化合物。溴还可以制成熏蒸剂、杀虫剂和抗爆剂等。地球上99％以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴还有海洋元素的美称。据计算，海水中的溴含量约65毫克／厘米3，整个大洋水体的溴储量可达1×1014吨。
镁不仅大量用于火箭、导弹和飞机制造业，还可以用于钢铁工业。近年来镁还作为新型无机阻燃剂，用于多种热塑性树脂和橡胶制品的提取加工。另外，镁还是组成叶绿素的主要元素，可以促进作物对磷的吸收。镁在海水中的含量仅次于氯和钠，总储量约为1.8×1015吨，主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在。全世界镁砂的总产量为7.6×106吨／年，其中约有2.6×106吨是从海水中提取的。
铀是高能量的核燃料，是原子能工业的重要原料。陆地上的铀矿资源非常有限，铀矿储量只不过100万吨，而海水中却有取之不尽的铀矿藏，高达45亿吨，是陆地储量的4500倍。有人测算，1千克铀可供利用的能量相当于2250吨优质煤。如果将来海水中的铀能全部提取出来，比地球上目前已探明的全部煤炭储量还多1000倍。
能源金属锂是用于制造氢弹的重要原料。海洋中每升海水含锂15～20毫克，海水中锂总储量约为2.5×1011吨。随着受控核聚变技术的发展，同位素锂-6聚变释放的巨大能量最终将和平服务于人类。锂还是理想的电池原料，含锂的铝镍合金在航工业中占有重要位置。此外，锂在化工、玻璃、电子和陶瓷等领域的应用也有较大发展。因此，全世界对锂的需求量正以每年7％～11％速度增加。