Les animaux qui vivent dans la mer sont appelés organismes marins . Les organismes marins peuvent être classés comme nectoniques, planctoniques ou benthiques. La répartition des organismes marins dépend des propriétés chimiques et physiques de l'eau de mer, des courants océaniques et de la pénétration de la lumière.
Les organismes photosynthétiques (plantes, algues et cyanobactéries), principales sources de nourriture, n'existent que dans la zone photique ou euphotique (jusqu'à une profondeur d'environ 300 pieds/90 m), où la lumière est suffisante pour la photosynthèse.
Le phytoplancton très abondant comprend les diatomées et les dinoflagellés. Le plancton hétérotrophe comprend des protozoaires tels que les foraminifères ; on les trouve à toutes les profondeurs mais sont plus nombreux près de la surface. Les bactéries sont abondantes dans les eaux supérieures et dans les dépôts de fond.