En los mares templados, como el Canal de la Mancha y el Golfo de México, la concentración más elevada de estas sales se ha observado en el invierno, durante los meses de diciembre, enero, febrero y marzo, en que se presentan las corrientes de surgencias que traen estas sales a las aguas superficiales y, por ejemplo, el contenido de nitratos llega a 10 miligramos por metro cúbico de agua del mar. Esta concentración disminuye rápidamente en la primavera, y en julio desciende a 5 miligramos por metro cúbico. Lo mismo sucede con los fosfatos, que presentan un ciclo semejante. En estos cambios de concentración se tiene que considerar la cantidad de organismos que existen, debido a que éstos consumen la reserva de fósforo y nitrógeno de las aguas.

En la primavera los organismos del fitoplancton se reproducen rápidamente incrementando su número, ya que los días son más largos y aumentan la cantidad de luz y la temperatura, lo que favorece a estos vegetales que utilizan más sales nutritivas del medio ambiente para estimular su crecimiento. En el verano, durante el cual las diatomeas son más numerosas, van gastando la cantidad de sales de nitratos y fosfatos y disminuyendo la actividad fotosintética. Después, en el otoño, en el que los días se hacen más cortos, el fitoplancton muere y las bacterias empiezan a desintegrar la materia orgánica y a producir sales, las que alcanzan un valor máximo durante el invierno.

En las aguas profundas en donde la vida vegetal es mínima por no contar con luz, las cantidades de nitratos y fosfatos son muy abundantes; se pueden encontrar varios centenares de miligramos por metro cúbico de agua de mar, y apenas sufren ligeros cambios en su cantidad durante el año. Además, estas aguas reciben de las capas superficiales a los organismos muertos y los restos de materia orgánica que expulsan durante su metabolismo, los cuales se van desintegrando a medida que descienden, liberando así los fosfatos y los nitratos. Para los oceanógrafos, la presencia en la superficie del mar de aguas frías y ricas en fosfatos y nitratos significa siempre abundancia de vida planctónica.