O nível de radioatividade no oceano varia dependendo da localização e profundidade da água. Em geral, a concentração de isótopos radioativos no oceano é relativamente baixa, graças ao grande volume de água e ao efeito de diluição. As fontes naturais de radioatividade no oceano incluem o potássio-40, o urânio-238 e o tório-232, que estão presentes nos sedimentos do fundo do mar e dissolvidos na água do mar. Os raios cósmicos também contribuem para a radioatividade nas águas superficiais do oceano.

As atividades humanas, como os testes de armas nucleares e os acidentes nucleares, também libertaram materiais radioativos no oceano. Estes incluem isótopos como o césio-137 e o estrôncio-90, que foram libertados durante os testes de armas nucleares nas décadas de 1950 e 1960. As concentrações destes radionuclídeos artificiais geralmente diminuíram ao longo do tempo, mas ainda podem ser detectados no ambiente oceânico.

Em áreas próximas de centrais nucleares ou de locais de eliminação de resíduos nucleares, os níveis de radioactividade no oceano podem ser mais elevados devido a descargas ou fugas de materiais radioactivos. No entanto, normalmente existem regulamentações e monitorização rigorosas para minimizar o impacto destas atividades no ambiente marinho. Globalmente, considera-se que o oceano tem níveis relativamente baixos de radioactividade em comparação com outros ambientes, como certos ecossistemas terrestres ou instalações de armazenamento de resíduos nucleares.