L'aumento della salinità diminuisce la solubilità in acqua, in modo che gli oceani possano sciogliere circa il 20 percento di ossigeno in meno rispetto all'acqua fresca della stessa temperatura. Qualsiasi altro soluto in acqua tende a diminuire la solubilità dei gas, in particolare - gas polari come l'ossigeno La temperatura e la pressione sono gli altri principali fattori di solubilità, con aumenti di temperatura che riducono la solubilità dei gas e aumentano la solubilità della maggior parte degli altri soluti.
L'ossigeno è scarsamente dissolto dall'acqua in primo luogo; il biossido di carbonio, per esempio, è un gas molto più solubile. Le molecole d'acqua sono altamente polari e quindi hanno solo un'attrazione molto debole per le molecole di ossigeno altamente non polari. Gli ioni sodio e cloruro di sale disciolto attirano le molecole d'acqua molto più fortemente e riducono ulteriormente la loro affinità per l'ossigeno. A causa della scarsa capacità dell'acqua salata di trattenere l'ossigeno, gli animali che respirano con l'acqua devono avere una respirazione molto efficiente e bassi requisiti di ossigeno, o entrambi.
Questo problema è esacerbato nelle acque più calde, che possono diventare estremamente povere di ossigeno in determinate condizioni. Ciò si traduce in una situazione in cui le acque calde, nonostante i loro benefici per gli animali marini a sangue freddo, non necessariamente supportano più vita. In effetti, alcuni dei più grandi pesci predatori, come il tonno e persino gli squali bianchi, sono parzialmente a sangue caldo per consentire loro di operare meglio nelle acque fredde dove prevalgono le loro fonti di cibo.
