淡水结冰是在0℃，海水因含盐度较高，冰点要低于淡水。随着海水中含盐量的增大，海水的冰点降低，这是海水不易结冰的原因之一。另一个原因是海水密度最大时的温度低于淡水密度最大时的4℃，且随着盐度的增大而降低。所以，海水结冰的过程较为缓慢。

海冰形成的过程非常复杂。从物理学上讲，寒冷的天气使表层海水散失热量，随之海水温度降低、密度增大，于是海水产生下沉，而底层海水密度偏小，便要上升到表层。这样海水的垂直的对流过程开始进行，对流会使整个水体的密度保持稳定。当海水对流停止时，海水就会逐渐结成冰。