海水的颜色主要是海水的光学性质造成的，即海水对太阳光的吸收、反射和散射。
我们知道，阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的。七种颜色的波长不一样，从红色到紫色，波长越来越短。其中波长较长的红、橙、黄光穿透力强，最容易被水分子吸收。波长较短的蓝光和紫光穿透能力较弱，遇到纯净海水时最容易被散射和反射。因为人的眼睛对紫光不敏感，往往视而不见，而对蓝光敏感。因此，我们看到的海洋呈现蓝色或深蓝色。如果把一桶海水放在碗里，海水就像普通的水一样无色透明。
实际上，海水看起来并不全是蓝色的，而是红色、黄色、白色、黑色等等，五颜六色。除了上述因素，海水的颜色还会受到其他因素的影响，比如海水中的悬浮物、海水的深度、云层等等。
比如中国的黄海，看起来是黄绿色的，因为古代黄河携带的大量泥沙“把海水染成了黄色”。黄河虽改道渤海，但黄海北部有一条宽阔的渤海海峡相连，又有淮河等河流注入，所以海面仍是淡黄色。
在亚洲和非洲之间的红海，因为水温高，有一种海藻在海里生长。它死后，大文佳社会百科变成了红褐色，把海水染成了红色(为什么红海是红色的)。红海因此得名。
在黑海，由于多瑙河、顿河、第聂伯河等河流的注入，表层的密度很小，深层受地中海高盐度海水的影响，所以密度很大。这样上层密度小，下层密度大，差异大，造成上下水体交换困难。黑海和地中海之间只有一条窄而浅的土耳其海峡，这使得它们很难大量交换海水。就这样，黑海的下层海水长期处于缺氧环境，上层海水中的生物和各种动植物分泌的污物死后沉入海底深处，腐烂发臭，大量的污泥和泥水使海水变黑。
它深入俄罗斯北部的北冰洋白海，因为纬度高，常年寒冷，冰雪广阔，有机物含量低，使海水呈现白色，故名白海。
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