海洋物理化学是海洋化学的理论核心，它应用物理化学的理论、观点和方法，来研究海洋中的化学问题和地球化学过程，包括海水、悬浮粒子和沉积物、微表层海水和沉积物间隙水等海洋体系的组成、物理化学性质和结构、海洋及其环境（大气、洋底、河口等）所组成的体系中发生的一切物理化学过程。1959年在纽约召开的国际海洋会议上，西伦作了题为“海水物理化学”的演讲。以后，“海水物理化学”这一名称便被广泛采用。海洋物理化学的发展初期，研究对象主要是海水，随后研究范围逐渐推广到海底沉积物和海洋的其他界面上，就发展成了海洋物理化学。