Hệ sinh thái đại dương, còn được gọi là vùng cá nổi, là hệ sinh thái tập thể lớn nhất trên Trái đất. Vùng nước mở có thể tích và độ sâu lớn nhất so với bất kỳ vùng sống nào trên hành tinh. Cơ sở của sự sống đại dương là sinh vật phù du, là những thực vật cực nhỏ di chuyển theo dòng hải lưu. Các động vật nhỏ như nhuyễn thể ăn sinh vật phù du, và sau đó các động vật lớn hơn dần dần ăn nhuyễn thể. Hệ sinh thái đại dương bao phủ 70% diện tích Trái đất.
Hệ sinh thái đại dương đóng một vai trò quan trọng trong thời tiết trên khắp thế giới. Lớp trên cùng của đại dương được gọi là vùng hưng phấn và là phần ấm nhất của hệ sinh thái vì nó nhận được nhiều ánh sáng mặt trời. Điều này giúp tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của thực vật, giúp hệ sinh thái luôn khỏe mạnh. Nhiệt độ trung bình của quần xã sinh vật đại dương là 39 độ F.
Tính đến năm 2015, đã có hơn 1 triệu loài động thực vật được phát hiện sống trong các đại dương trên thế giới. Khí hậu trong quần xã sinh vật đại dương khác nhau và có thể bao gồm cận nhiệt đới, ôn đới, địa cực và gió mùa. Các loài động thực vật cụ thể sống ở các vùng khí hậu khác nhau và không thể tồn tại ở các vùng khác có khí hậu khác nhau.
Hệ sinh thái đại dương bao gồm đại dương mở và môi trường sống ven bờ, chẳng hạn như bãi bùn, rạn san hô, đảo chắn, cửa sông, đầm lầy muối và rừng ngập mặn. Thực vật được tìm thấy trong hệ sinh thái đại dương bao gồm rong biển, tảo bẹ, tảo, cỏ biển và sinh vật phù du. Động vật sống trong hoặc gần các hệ sinh thái đại dương bao gồm động vật nguyên sinh một tế bào, nhuyễn thể, hải quỳ, sứa, động vật phù du, giáp xác, sao biển, cá xương, giáp xác, cá mập, sư tử biển, hải cẩu, chim cánh cụt và các loài chim biển khác. Hầu hết các sinh vật đại dương tồn tại trong vùng âm, là vùng mà ánh sáng mặt trời có thể quang hợp.
Chất dinh dưỡng trong hệ sinh thái đại dương đến từ các khu vực mà nước rửa trôi trên đất liền và từ các dòng chảy lạnh từ đáy dâng lên bề mặt đại dương. Một trong những khu vực có năng suất cao nhất là ở Thái Bình Dương ngoài khơi bờ biển Peru. Sự dâng cao này dừng lại trong một sự kiện El Niño, làm giảm số lượng cá trong khu vực vì sinh vật phù du không phát triển dễ dàng do thiếu chất dinh dưỡng.
