Lassan cserélődő víz
A Balti-tenger kicsi és részenként zárt tengeri terület. A keskeny és sekély dán tengerszorosok jelentik az egyedüli kapcsolatot az Északi-tengerrel és az Atlanti-óceánnal, így a víz cserélődése a Balti-tengeri medencében meglehetősen lassan történik. A víz teljes kicserélődése a becslések szerint körülbelül 30 évig tart. A Balti-tenger sekély – az átlagmélysége körülbelül 52 méter, és a legmélyebb pontja 451 méter – ezért az összes víz mennyisége is aránylag kicsi. A Balti-tenger vize tengeri sós víz és édes víz keveréke. A víz sótartalma csak ötödrésze a nagytengerek sótartalmához képest.
Vízrétegződés
A Balti-tenger vize a sótartalmának megfelelően rétegződik. Az Északi-tengerből áramló sós víz jobban a tenger fenekére süllyed, és mélyebbre árad. A felszínhez közelítve a részben esővíz és részben a torkolló vizek által felhígított sós víz terül el. A sósabb és a kevésbé sós vízréteg között egy sóssági szökésréteg vagyis övezet alakult ki, ahol a sósság gyorsan csökken. Ez a réteg, vagyis haloklén tehát elválasztja egymástól a különböző sótartalmú víztömegeket.
A haloklén megakadályozza a víz függőleges irányú összekeveredését. Így az alsó vízréteg elnehezedik az oda bekerülő oxigén által. A tulajdonképpeni Balti-tenger mélységeiben ismételten oxigénmentes korszak volt. Az oxigénhelyzetet javítják a rendellenesen bekövetkező mélyvízi áramlások, vagyis a bőséges oxigént tartalmazó sósvízi pulzálások az Északi-tengerből.
Állat-és növényvilág
A Balti-tenger állat- és növényvilága egészen sajátos. A sós és édesvízi élőlények szorosan egymás mellett élnek. A fajok száma viszonylag kevés, de másrészt az ismert fajok állománya meglehetősen nagy. A nagy tengerekhez képest a Balti-tengeri táplálékláncok egyszerűek. Az egyszerű tápláléklánc által kialakított állat- és növényvilág különösen érzékeny az élőkörnyezetet érintő változásokra.
A víz lassú cserélődése miatt a káros anyagok hosszú ideig a tengerben maradnak. A kártékony anyagok természetesen nagy veszélyt jelentenek az érzékeny fajokra. Különösen egy rövid tápláléklánc egy részét ért káros befolyások könnyen átterjedhetnek a tápláléklánc más részeire is. A rövidebb táplálékláncokban felhalmozódó káros anyagok behatolhatnak a tápláléklánc csúcsain lévő fajokba is.