คำว่าน้ำหมายถึงน้ำโดยทั่วไป อย่างไรก็ตาม ทางทะเลมีความเฉพาะเจาะจงสำหรับสิ่งเหล่านั้นในและรอบ ๆ มหาสมุทรหรือน้ำทะเล สัตว์ทะเลประกอบด้วยพืชและสัตว์หลายชนิดที่อาศัยอยู่ในระบบนิเวศของมหาสมุทรทั่วโลก หลายสิ่งหลายอย่างสามารถส่งผลกระทบต่อชีวิตทางทะเล รวมทั้งมลภาวะ อุณหภูมิ กระแสน้ำในมหาสมุทร และความสมดุลทางเคมีของทะเล
มลพิษ
ผู้เชี่ยวชาญโต้แย้งว่าการปนเปื้อนในน้ำหรือมลพิษเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลมากที่สุด การปนเปื้อนนี้อาจมาจากแหล่งต่างๆ รวมทั้งวัสดุกัมมันตภาพรังสี น้ำมัน สารอาหารส่วนเกิน และตะกอน หลายครั้งที่สารกัมมันตภาพรังสีมาในรูปแบบของขยะอุตสาหกรรมและทหารที่ถูกทิ้งหรือเศษในชั้นบรรยากาศ สารเหล่านี้สามารถทำให้เกิดโรคได้โดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลหรือโดยอ้อมโดยการเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารที่ส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตภายในห่วงโซ่ ผู้ก่อมลพิษในมหาสมุทรที่ใหญ่เป็นอันดับสองมาจากทรัพยากรบนบกเช่นยานพาหนะ อย่างไรก็ตาม มลพิษน้ำมันในทะเลส่วนใหญ่มาจากเรือบรรทุกน้ำมันและการเดินเรือ แม้ว่าการปนเปื้อนของน้ำมันจะลดลงมากกว่าร้อยละ 50 ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2524 แต่ก็ยังเป็นปัญหาที่ต้องได้รับการดูแลและควบคุมอย่างสม่ำเสมอ นอกจากจะก่อให้เกิดความเจ็บป่วยแล้ว มลพิษจากน้ำมันยังคร่าชีวิตสัตว์ทะเลตั้งแต่ตัวอ่อนไปจนถึงสัตว์ขนาดใหญ่
สารอาหารที่มากเกินไป (เช่น ไนโตรเจนออกไซด์) มาจากสิ่งปฏิกูลและเศษซากจากโรงไฟฟ้าและการใช้ประโยชน์ที่ดิน (เกษตรกรรมและป่าไม้) สารปนเปื้อนในอากาศหรือบนบกเหล่านี้กินสาหร่ายซึ่งปล่อยสารพิษและทำให้ออกซิเจนหมดไปจากน้ำทะเล ซึ่งจะเป็นการคร่าชีวิตสัตว์ทะเลในรูปแบบต่างๆ รวมทั้งพืชและปลา การกัดเซาะจากการขุด การขุดลอกชายฝั่ง และการใช้ประโยชน์ที่ดินก่อให้เกิดตะกอนที่ยับยั้งการสังเคราะห์แสงในพืชทะเล อุดตันเหงือกของปลา และทำลายระบบนิเวศอย่างรุนแรง ตะกอนยังเป็นพาหะของสารอาหารและสารพิษส่วนเกิน
อุณหภูมิที่สูงขึ้น
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมหาสมุทรอาจเกิดจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงสภาพอากาศทั่วไป แผ่นเปลือกโลกและกิจกรรมแกนกลางของโลก และภาวะโลกร้อน อุณหภูมิทะเลที่สูงขึ้นทำให้เกิดผลฟอกขาวต่อปะการัง ทำให้ประชากรในทะเลต้องค้นหาที่อยู่อาศัยและแหล่งอาหารใหม่ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นยังเพิ่มปริมาณแพลงก์ตอนสัตว์ในระบบนิเวศด้วย ซึ่งผลกระทบจากโดมิโนส่งผลเสียต่อห่วงโซ่อาหารภายในระบบนั้น
กระแสน้ำในมหาสมุทร
กระแสน้ำส่งผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลโดยการขนส่งสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กและขนาดใหญ่ พวกมันส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศโดยการหมุนเวียนความร้อนที่พื้นผิวและกระจายสารอาหารและออกซิเจนไปทั่วมหาสมุทร
สมดุลเคมี
ความแปรปรวนในองค์ประกอบทางเคมีของทะเลเป็นเรื่องปกติเนื่องจากปัจจัยต่างๆ รวมถึงมลภาวะ สภาพบรรยากาศ และการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตในทะเล (เช่น การเสื่อมสลาย การปล่อยทางชีวภาพ ฯลฯ) ระดับน้ำเกลือและคาร์บอนไดออกไซด์เป็นองค์ประกอบสององค์ประกอบในความสมดุลทางเคมีของทะเลที่ได้รับการศึกษาบ่อยครั้งโดยผู้เชี่ยวชาญ ในขณะที่ความเค็มจะแตกต่างกันไปตามระบบนิเวศทางทะเล การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องหรือความไม่สอดคล้องกันของระดับน้ำเกลือสามารถ พิสูจน์ว่าเป็นอันตรายต่อสัตว์ทะเลบางชนิดที่ไม่ทนต่อเกลือหรือ stenohaline เช่น ปลาฟินฟิช การเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศมีสาเหตุมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เมื่อ CO2 ถูกดูดซึมเข้าสู่มหาสมุทรมากขึ้น ค่า pH ของน้ำก็จะลดต่ำลง ทำให้มีความเป็นกรดมากขึ้น ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าสิ่งนี้ขัดขวางความสามารถของสัตว์ทะเลบางชนิด เช่น ปะการัง หอย และ แพลงก์ตอนพืชบางชนิด -- เพื่อสร้างเปลือกและโครงกระดูกจากแคลเซียมคาร์บอเนต ส่วนประกอบ