Гидрохимические особенности Азовского моря формируются в первую очередь под влиянием обильного притока речных вод (до 12 % объёма воды) и затрудненного водообмена с Черным морем. Соленость Азовского моря до зарегулирования Дона была в три раза меньше средней солености океана. Величина её на поверхности изменялась от 1 промилле в устье Дона до 10,5 промилле в центральной части моря и 11,5 промилле у Керченского пролива. После создания Цимлянского гидроузла соленость Азовского моря начала повышаться (до 13 промилле в центральной части). Средние сезонные колебания величин солености редко достигают 1 %.
Вода содержит мало соли. По этой причине Азовское море легко замерзает, и поэтому до появления ледоколов оно было несудоходно с декабря до середины апреля.
В течение XX века практически все более-менее крупные реки, впадающие в Азовское море, были перегорожены плотинами для создания водохранилищ. Это привело к значительному сокращению сброса пресной воды и ила в Азовское море.
Сопоставление вод Азовского моря и океана показывает сходство их химического состава. В воде Азовского моря преобладают, как и в океане, хлориды. Но в отличие от океанской воды соленость Азовского моря значительно ниже и несколько нарушается характерное для океана постоянство соотношения основных солеобразующих элементов. В частности, по сравнению с океаном относительное содержание кальция, карбонатов и сульфатов в азовской воде повышенное, а хлора, натрия и калия - пониженное.
