人类自古以来就一直在利用海洋的资源。除了鱼、虾、贝、藻，航运、交通、能源和矿藏之外，大海还向人类提供了许多化工原料、海洋药物和肥料。
海洋是一个极大的溶解矿物质的储库，但是大多数溶解组分含量如此之低，以致于提取它们几乎没有经济价值。仅有几种含量较丰富的物质可以从海水提取，最常见的就是食盐，食盐已经成为许多化学工业的重要原料。
海水质量的3.5％是溶解固体物，其中氯化钠占71％。它是烹调必须的成分，也是5000年来贸易的主要品种。古罗马的士兵用盐作为他们的部分薪水(现在英语单词薪水salary就是源自salariumargentium)。但是直接晒干的粗盐不纯而且苦涩，含有铁、钙、锰化合物等。目前可以从海水中提取的元素只有镁和溴。镁在海水中的含量仅次于氧、氢、氯、钠。近年来全球每年生产的1.8×106t镁中，18％来自海水，主要产于美国。镁是一种轻金属，在各种建筑结构中有广泛用途。在提取镁过程中海水与Dolomite岩(一种钙镁碳酸盐)混合，以便从海水中沉淀出氢氧化镁。氢氧化镁转化为氯化镁，通过电解制备金属镁。溴是海水中丰度列第九位的元素，是海水制盐或海水提镁的副产物，它可用作汽油的抗爆化合物，也可用于制药。
铀在海水中的浓度是溴的1/2000，即使如此，许多国家仍在开展海水提取铀的研究，以期获得铀的稳定来源。日本没有铀资源，所以对此有很大兴趣。但是，目前陆源的铀成本低得多，故海水提铀尚难进入商业化。