Обычно измеряются или рассчитываются такие физические характеристики морской воды, как температура, плотность, давление, цвет, прозрачность, скорость звука. Для специальных исследований могут измеряться и другие характеристики, например электропроводность (в настоящее время электропроводность считается одним из важнейших физических свойств воды, так как наиболее распространенные датчики солености работают на принципе измерения электропроводности). Часто к физическим свойствам относят и соленость (хотя, вообще говоря, это химическое свойство), так как она измеряется совместно с температурой.

Зная физические свойства воды и льда, человек давно использует их в своей практической деятельности. Так, например, иногда применяется прокладка голых электрических проводов прямо по льду, так как электропроводность сухого льда и снега весьма мала. Она во много раз меньше электропроводности воды. Различные примеси оказывают значительное влияние на электропроводность воды и почти не изменяют электропроводности льда. Электропроводность химически чистой воды обусловлена частичной диссоциацией молекулы воды на ионы H+ и OH–. Основное значение для электропроводности и воды и льда имеют перемещения ионов H+ («протонные перескоки»). Электропроводность химически чистой воды при 18°C равна 3,8·10–8 Ом–1·см–1 а электропроводность морской воды около 5·10–2 Ом–1·см–1. Электропроводность пресной природной воды может быть 1 000 раз меньше, чем морской. Это объясняется тем, что в воде морей и океанов растворено большее количество солей, чем в речной воде.

В морской воде пловцу легче удержаться на поверхности, чем в пресной. Ее удельный вес (1,025) часто оказывается больше удельного веса тела человека. В морской теплой воде с очень большой концентрацией солей можно практически стоять в воде, не касаясь дна, и не тонуть. Чтобы погрузиться в такую воду или в любую другую, подводный пловец должен правильно подобрать грузы и безошибочно их разместить на грузовом поясе. Это позволит дольше продержаться на глубине и обеспечит лучшую маневренность под водой.