Creșterea salinității scade solubilitatea în apă, astfel încât oceanele se pot dizolva cu aproximativ 20% mai puțin oxigen decât apa proaspătă de aceeași temperatură. Orice alte substanțe dizolvate în apă tind să scadă solubilitatea gazelor, - gaze poliare cum ar fi oxigenul. Temperatura și presiunea sunt ceilalți factori majori în solubilitate, cu creșteri ale temperaturii care determină reducerea solubilității gazului și creșterea solubilității celor mai multe substanțe dizolvate.
Oxigenul este slab dizolvat de apă în primul rând; dioxidul de carbon, de exemplu, este un gaz mult mai solubil. Moleculele de apă sunt foarte polare și au o atracție foarte slabă pentru moleculele de oxigen foarte nepolare. Ionii de sodiu și cloruri ai sării dizolvate atrag mult mai puternic moleculele de apă și reduc în mod mai mult afinitatea lor pentru oxigen. Din cauza abilității foarte slabe a apei sărate de a menține oxigen, animalele care respira apa trebuie să aibă o respirație foarte eficientă și o cerință scăzută a oxigenului sau ambele.
Această problemă este exacerbată în apele calde, care pot deveni lipsiți de oxigen în anumite condiții. Aceasta are ca rezultat o situație în care apele calde, în ciuda beneficiilor lor pentru majoritatea animalelor marine cu sânge rece, nu susțin în mod necesar mai multă viață. Într-adevăr, unele dintre cele mai mari pești predatori, cum ar fi tonul și chiar și rechinii albi mari, sunt parțial cu sânge cald pentru a le permite să funcționeze mai bine în apele reci unde sursele lor de hrană sunt predominante.