Giả thuyết thứ nhất cho rằng ban đầu nước biển cũng ngọt y hệt nước sông, nước hồ. Sau đó, muối từ trong nham thạch và các lớp đất xói mòn, theo mưa chảy ra các dòng sông. Rồi các dòng sông đổ về biển cả. Nước biển bốc hơi, trút xuống thành những cơn mưa. Mưa lại đổ ra các dòng sông... Cứ như vậy, theo thời gian, muối đã lắng đọng dần xuống biển, khiến biển ngày càng mặn hơn. Theo đó, dựa vào hàm lượng muối trong nước biển, người ta có thể tính ra tuổi của nó.

- Giả thuyết thứ hai cho rằng, ngay từ đầu nước biển đã mặn như vậy. Lý do là các nhà khoa học thấy rằng, hàm lượng muối trong nước biển không tăng lên đều đặn theo tuổi của trái đất. Khi nghiên cứu những lớp đất đá trong các hang động bị nước biển tràn vào, người ta thấy rằng, hàm lượng muối trong nước biển luôn thay đổi, khi lên khi xuống chứ không cố định. Đến nay, người ta vẫn chưa biết tại sao lại như vậy.

Độ mặn của nước biển, đại dương cũng có sự biến thiên. Nó phụ thuộc vào các yếu tố như mức độ băng tan, lượng nước chảy từ sông suối, mức độ bay hơi, lượng mưa, tuyết rơi, gió, chuyển động của sóng và chuyển động của các dòng hải lưu. Tất cả các yếu tố đó đều gây ra sự khác nhau về độ mặn của nước biển tại nhiều khu vực khác nhau trên thế giới.