是一种微量营养元素。海水中溶解态无机磷主要以正磷酸的形式存在，其中HPO42-占37%，PO43-占12%。这二种离子容易和镁及钙形成离子对溶存于海水中。在海洋上层还存在各种有机化合物。如磷酯，磷核苷酸及其衍生物。海水悬浮物中含有无机磷酸盐和有机磷。如1965年D.L.科雷尔报道，从南极大洋表层分离出的颗粒物中有30-60%是正磷酸盐，有机磷级份占25-57%。
海水中磷的平均含量约为2微摩尔/ 千克，由于在真光层中磷被浮游植物摄取进入海洋食物链中，其浓度很低。生物排泄以及老化或受损的细胞由于自溶作用都能放出磷酸盐。真光层以下碎屑被细菌分解亦能迅速地再生磷酸盐。根据上述原因，其分布随海区和季节不同而变化。一般来说，暖流海水磷含量较低，寒流海水中较高。热带表层水中，其最大浓度只有0.1-0.2微摩尔/千克。北太平洋表层水可高达2.0微摩尔/千克，南冰洋和上升流区表层水中磷酸盐的浓度也很高。在缺氧海盆中，正磷酸盐的浓度大于3.0微摩尔/千克。
海水中磷的逗留时间为1.1×105 年。