在广泛的实践中，化学海洋学研究的内容主要有以下四个方面：
一是海水化学；
二是海洋沉积物化学；
三是活体海洋生物化学；
四是海洋界面物理化学及与界面物相互作用的化学。
因此，化学海洋学相对于海洋学的其他分支学科来说，所描述的内容和范围要更多、更广泛一些。具体来讲，化学海洋学主要是研究和测定海水的同位素、元素及分子能级，或者说，它是研究海洋中有机物和无机物的组成，包括这些物质的基本特性、来源、构造模式，还有在海洋地质、生物、物理、气象等领域中的特殊作用。
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