Pelabuhan Celukan Bawang merupakan salah satu pelabuhan yang terletak di Kabupaten Buleleng Bali dengan aktivitas transportasi kapal bongkar muat barang yang cukup padat. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kandungan logam total Fe dan Cr pada air laut dan sedimen serta masing-masing fraksi logam Fe dan Cr sehingga dapat ditentukan bioavailabilitasnya. Spesiasi dan bioavailabilitas pada sedimen dilakukan dengan metode ekstraksi sekuensial kemudian dianalisis menggunakan alat Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). Hasil penelitian dengan metode kurva kalibrasi menunjukkan bahwa kandungan logam total pada kelima lokasi dalam air laut untuk logam Fe dan Cr yaitu berkisar antara 0,3593 - 2,7026 mg/L dan 0,0294 - 0,1277 mg/L, sedangkan kandungan logam total pada sedimen untuk Fe dan Cr berkisar antara 20644,733 - 24434,875 mg/kg dan 12,2023 - 24,9072 mg/kg. Hasil spesiasi logam Fe didominasi oleh fraksi non-bioavailable yaitu 80,06 - 86,47 % sedangkan fraksi bioavailable yaitu fraksi EFLE 0,01 - 0,16 %, fraksi tereduksi asam 14,07 - 19,08 %, fraksi organik sulfida 0,67 % - 1,18 %. Logam Cr fraksi bioavailable yaitu fraksi EFLE 25,12 - 34,00 %, fraksi tereduksi asam 27,50 - 37,11 %, fraksi organik sulfida 19,54 - 28,83 % sedangkan fraksi non-bioavailable 8,70 - 26,44 %. Persentase bioavailabilitas logam Fe dan Cr masing-masing sebesar 13,53 - 19,94 % dan 73,56 - 91,30 %. Kata kunci: air laut, bioavailabilitas, Cr, Fe, sedimen, spesiasi.