Một số động vật sống dưới nước là rùa biển, sứa, cá hề và cá voi xanh. Những loài động vật này dành phần lớn cuộc đời ở dưới nước, đại diện cho một số lớp động vật như bò sát, động vật không xương sống, cá và động vật có vú.
Các loại động vật thủy sinh ở một địa điểm nhất định phụ thuộc vào môi trường sống của nước. Ví dụ, cá hề sống trong nước mặn của Ấn Độ Dương, Thái Bình Dương và Biển Đỏ. Một loài cá nước mặn khác, cá mao tiên đỏ, có nguồn gốc từ vùng biển Ấn Độ - Thái Bình Dương, nhưng đã lan tràn xâm lấn khắp Đại Tây Dương. Cá bò sừng dài, một loài có màu xanh lá cây, vàng và xanh lam có màu sắc rực rỡ, cũng sống ở Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương.
Ngoài ra còn có nhiều động vật không xương sống sống dưới nước như cây tầm ma biển Nhật Bản từ Thái Bình Dương và thạch mặt trăng từ Đại Tây Dương, Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương. Những động vật không xương này cũng thiếu các cơ quan như não và tim được tìm thấy ở hầu hết các loại động vật. Thay vào đó, chúng thường có các xúc tu và được làm gần như hoàn toàn bằng nước.
Nhiều loài bò sát cũng được coi là thủy sinh, chẳng hạn như rùa biển ưa nước mặn, trong đó có bảy loài vẫn còn sống. Chúng sinh sống tự nhiên ở vùng biển nhiệt đới và có thể lớn tới 2.000 pound. Chúng cũng là một trong những loài thủy sinh lâu đời nhất với 110 triệu năm tồn tại. Động vật thủy sinh lớn nhất và cũng là động vật lớn nhất từng sống trên Trái đất là cá voi xanh, một loài động vật có vú dài tới 100 feet và nặng 200 tấn hoặc 400.000 pound.