海水热容量是指使1立方厘米海水的温度升高1℃所需的热量。其值为海水比热与海水密度的乘积，其单位是卡/厘米3·度。随盐度增大而降低，因此总是小于纯水比热。
由于海水热容量大，透明度高，使得海洋成为地球上贮存太阳热辐射的一个巨大仓库。由于海陆之间和不同海域之间接受太阳辐射的热量不同，在海气相互作用下，就会引起大气层的垂直和水平运动，而海洋内部热量的不断积累，也使得海水产生了垂直和水平运动，这种运动的结果，不但交换了海洋海水的热容量，也调节了全球气候。当然在这些运动的过程中也会带来诸如咫风、厄尔尼诺等一些灾害性天气。
海水热容量，是由于海水的比热和密度比空气大，所以对于热容量来说，如取海水密度ρ=1.026，海水比热Cp=0.932而空气的密度ρ'=0.00129，空气的比热Cρ'=0.237，则海水的热容量Cpρ=0.956卡/厘米3·度，而空气的热容量Cp'ρ'=0.000306卡/厘米3·度，两者相差3100倍。
水的比热容是4200焦每千克摄氏度，海水比热约为1000千克每立方米，一立方米海水约为1000千克，所以每立方米海水的热容量约为4200000焦。
