Đại dương có rất nhiều sinh vật sống bao gồm thực vật xanh, động vật ăn cỏ, động vật ăn thịt và ăn xác thối. Đại dương là nơi sinh sống của cá voi xanh, là loài lớn nhất trong lịch sử hành tinh, cũng như các sinh vật cực nhỏ gọi là sinh vật phù du.
Thực vật trong đại dương bao gồm tảo bẹ, rong biển và nhiều loài tảo khác nhau. Ngoài ra, một số phần ấm và nông của đại dương có các loại cỏ biển. Nhiều loài động vật sống sót bằng cách ăn những thực vật xanh này, bao gồm cả rùa biển xanh và động vật không xương sống, chẳng hạn như nhím biển. Đại dương cũng có nhiều loài động vật ăn cỏ lớn, chẳng hạn như lợn biển. Theo Save the Manatee Club, lợn biển tiêu thụ 10 đến 15 phần trăm trọng lượng cơ thể mỗi ngày.
Động vật ăn thịt, bao gồm cá nhồng, cá mập và cá đuối gai độc ăn các sinh vật khác của đại dương, đặc biệt là mực, cá nhỏ và động vật giáp xác. Động vật giáp xác là động vật ăn xác thối quan trọng của đại dương. Cua, tôm hùm và tôm thường ăn xác động vật chết và các chất hữu cơ nhỏ.
Một số loài động vật lớn nhất của đại dương ăn một số loài nhỏ nhất của đại dương. Ví dụ, cá mập basking, cá mập voi và cá voi xanh ăn sinh vật phù du và nhuyễn thể. San hô là những động vật nhỏ bé tạo thành các rạn lớn trở thành môi trường sống cho các loài khác. Coral lọc các mảnh thức ăn hữu cơ từ bên trong cột nước.
