海洋化学是海洋科学和化学相互交叉和渗透、不断深化和发展而成的新的边缘分支学科。按《中国大百科全书》条目定义，其主要内容包括：（1）海水中化学元素的含量和分布；（2）海水中元素的化学物种存在形式及其性质和应用；（3）海水中元素运移变化规律。此外还要加上海水资源化学。张正斌专著的《唤醒沉睡的蓝色－－海洋化学揭秘》大体上按上述内容撰写。

前言
1 海洋世纪
1.1 海洋——人类21世纪的希望
1.2 海洋与人类的食物
1.3 海洋与化学资源
1.4 海洋与全球变化
1.5 化学与海洋科学的交叉

2 海洋中有什么
2.1 海洋的形成
2.2 海水的化学组成
2.3 海水中化学元素的分布规律
2.4 控制海水化学组成的五大化学作用

3 海水中元素的含量和分布
3.1 海水中的常量元素
3.2 海水中的微量金属元素
3.3 海水中的营养元素
3.4 海水中的有机物
3.5 海水中的同位素

4 海水中元素的化学物种存在形式
4.1 从“自杀猫”谈起
4.2 化学平衡计算法和海水化学模型
4.3 海水中微量元素的化学物种存在形式
4.4 海水中固体或胶体配位体的元素化学物种存在形式

5 海洋中元素的运移变化和循环
5.1 海洋-大气界面过程
5.2 海洋中的液-固界面
5.3 海洋-河口界面
5.4 海洋生态系
5.5 海洋生物地球化学循环和物质全球循环与变化

6 海洋化学的经济地位和作用
6.1 海水化学资源综合开发和利用
6.2 海洋环境的污染和保护
6.3 海洋和可持续发展

7 海洋化学展望
7.1 几个热门课题
7.2 国际合作项目简介
7.3 面临的难题
结束语