Zunehmender Salzgehalt verringert die Wasserlöslichkeit, sodass die Ozeane etwa 20 % weniger Sauerstoff auflösen können als Süßwasser derselben Temperatur. Alle anderen gelösten Stoffe im Wasser neigen dazu, die Löslichkeit von Gasen zu verringern, insbesondere nicht -polare Gase wie Sauerstoff. Temperatur und Druck sind die anderen Hauptfaktoren für die Löslichkeit, wobei eine Erhöhung der Temperatur die Gaslöslichkeit verringert und die Löslichkeit der meisten anderen gelösten Stoffe erhöht.
Sauerstoff wird in erster Linie von Wasser schlecht gelöst; Kohlendioxid zum Beispiel ist ein weitaus leichter lösliches Gas. Wassermoleküle sind stark polar und haben daher nur eine sehr schwache Anziehungskraft auf die stark unpolaren Sauerstoffmoleküle. Die Natrium- und Chloridionen des gelösten Salzes ziehen Wassermoleküle viel stärker an und reduzieren ihre Affinität zu Sauerstoff noch weiter. Aufgrund der sehr schlechten Fähigkeit von Salzwasser, Sauerstoff zu speichern, müssen wasseratmende Tiere eine sehr effiziente Atmung und einen geringen Sauerstoffbedarf oder beides haben.
Dieses Problem wird in wärmeren Gewässern verschlimmert, die unter bestimmten Bedingungen extrem sauerstoffarm sein können. Dies führt dazu, dass warme Gewässer trotz ihrer Vorteile für meist kaltblütige Meerestiere nicht unbedingt mehr Leben unterstützen. Tatsächlich sind einige der größeren Raubfische wie Thunfisch und sogar Weiße Haie teilweise warmblütig, damit sie in kalten Gewässern, in denen ihre Nahrungsquellen weit verbreitet sind, besser funktionieren können.
