海呈现蓝色的原因
海呈现蓝色的原因主要是由于光与海水的相互作用。阳光是由多种颜色的光组成的，当阳光照射到海面上时，海水会对不同波长的光进行吸收和散射。海水分子会吸收长波长的光，如红光、橙光和黄光，而对短波长的光，如蓝光和紫光，则散射作用更强。这就使得我们从远处观察大海时，看到的主要是散射出来的蓝光，从而使大海呈现出蓝色。
例如，从太空看地球，海洋是呈现蓝色的，而大陆、云层和冰盖并不呈现蓝色，这表明是海洋赋予了地球蓝色的外表肤色。
海水对光的吸收和散射作用
海水对光的吸收和散射是一个复杂的过程。对光吸收起主要作用的是海水中含有的海水水分子、浮游植物、非色素悬浮粒子和黄色物质；对光散射有重要影响的是其中的海水水分子、浮游植物和非色素悬浮粒子这3种物质，因为海水中的黄色物质对光只有单一的吸收作用。
在海水中，光的传播受到多种因素的影响，包括入射光的波长、水质、水深等。光在海水中的传播过程可以用光的吸收和散射来描述。例如，通过使用半解析蒙特卡罗方法模拟了蓝绿激光在海水中的传输过程，获得前向散射光斑截面光子数随散射角平均余弦值、衰减系数、海水单次散射反照率和距离等参数变化而变化的规律。
而且，海水对光信号的吸收和散射作用主要受叶绿素影响；随着不同海域的表层叶绿素浓度增大，光子的散射次数增加，最远接收距离减小，光子偏振度略微降低但基本保持不变。
海蓝色与波长的关系
光的颜色主要由其波长决定，不同波长的光对应不同的颜色。例如红色光的波长范围大约在610-700nm之间，橙色光的波长范围大约在590-610nm之间，黄色光的波长范围在570-590nm之间。
对于大海呈现蓝色这一现象，可以把海水想象成三棱镜，阳光入射，被海水分成七色光。波长长的光，被水分子吸收了。而波长较短的蓝光和紫光遇到较纯净的海水分子时就会发生强烈的散射和反射，于是人们所见到的海洋就呈现一片蔚蓝色或深蓝色了。
不同海域蓝色程度差异的影响因素
不同海域的蓝色程度可能存在差异，这受到多种因素的影响。
海水的成分：在海岸线附近，海水里有很多从陆地上带去的有机物等。在含沙量较多的河口附近，海水中有大量陆地植物分解产生的浅黄色物质。另外，部分海水中的浮游生物中含有叶绿素，叶绿素可以吸收大部分的红光和蓝光，反射绿光，所以我们看见海岸边的海水就是绿色的了。
悬浮物的影响：近岸海水中有很多悬浮颗粒，而且颗粒也大，这就导致近海和远海海水对光的散射不同，所以海水颜色也不同。
水的深浅：水越深颜色越蓝。
水的纯净度：水越纯净颜色越蓝，杂质越多颜色变杂。
水中生物：特别是浮游微生物的发育程度，水中浮游植物越多，海水颜色越绿。
海洋光学与海蓝色的研究进展
我国在海洋光学遥感应用科学研究方面取得了新进展。文章着重介绍了光学遥感信息的大气校正、光学遥感海洋环境信息提取、光学遥感在赤潮与溢油监测等方面的应用科学新进展，并提出了进一步深入开展海洋光学遥感应用科学技术研究的建议。
海洋光学相关技术以光电子学测量方法为基础，借助激光技术、近代光学信息处理、卫星遥感等高技术手段，是深入认识与了解海洋光学性质的重要工具，也是促进海洋科学发展的重要推动力之一，现已成为各国关注和研究的热点。