El aumento de la salinidad disminuye la solubilidad en agua, de modo que los océanos pueden disolver aproximadamente un 20 por ciento menos de oxígeno que el agua dulce a la misma temperatura. Cualquier otro soluto en el agua tiende a disminuir la solubilidad de los gases, particularmente no. Los gases polares como el oxigeno. La temperatura y la presión son los otros factores principales en la solubilidad, ya que los aumentos de temperatura reducen la solubilidad del gas y aumentan la solubilidad de la mayoría de los otros solutos.
El oxígeno está mal disuelto por el agua en primer lugar; El dióxido de carbono, por ejemplo, es un gas mucho más soluble. Las moléculas de agua son altamente polares y, por lo tanto, tienen una atracción muy débil hacia las moléculas de oxígeno altamente no polares. Los iones sodio y cloruro de la sal disuelta atraen a las moléculas de agua mucho más fuertemente y reducen su afinidad por el oxígeno aún más. Debido a la capacidad muy pobre del agua salada para contener oxígeno, los animales que respiran agua deben tener una respiración muy eficiente y bajos requerimientos de oxígeno, o ambos.
Este problema se exacerba en aguas más cálidas, que pueden llegar a ser extremadamente privadas de oxígeno en ciertas condiciones. Esto da lugar a una situación en la que las aguas cálidas, a pesar de sus beneficios para los animales marinos de sangre fría, no necesariamente soportan más vida. De hecho, algunos de los peces depredadores más grandes, como el atún e incluso los grandes tiburones blancos, son parcialmente de sangre caliente para permitirles operar mejor en aguas frías donde prevalecen sus fuentes de alimentos.