Quần xã sinh vật biển về cơ bản là tất cả các vùng nước mặn và lợ được kết nối trên thế giới, bao gồm đại dương, biển cả, rạn san hô và cửa sông. Phần lớn sự sống của hành tinh sống trong quần xã sinh vật biển, vì nó bao phủ khoảng 75% bề mặt Trái đất. Quần xã sinh vật biển chứa những sinh vật sống lớn nhất, chẳng hạn như cá voi và cá khổng lồ, cũng như nhiều loài kỳ lạ nhất, chẳng hạn như nhện biển và ngựa biển.
Ngoài vô số loài dành cả đời sống trong đại dương và cửa sông, nhiều loài động vật sống trong quần xã sinh vật trên cạn nhưng lại dấn thân vào quần xã sinh vật biển để lấy tài nguyên. Ví dụ, gấu Bắc Cực bơi nhiều trong đại dương đến nỗi tên khoa học của chúng là Ursus maritimus. Nhiều loài chim thường xuyên đánh bắt cá và mực từ các khu vực biển và kỳ nhông biển của quần đảo Galapagos ăn tảo phát triển dưới nước.
Nhiều loài cá voi và cá mập trên thế giới rất lớn, nhưng cá voi xanh là loài động vật lớn nhất từng sinh sống trên hành tinh, vì đôi khi chúng nặng hơn 200 tấn. Tuy nhiên, những con khổng lồ này đạt đến kích thước to lớn này bằng cách tiêu thụ một số con mồi nhỏ nhất trên thế giới - chủ yếu là sinh vật phù du và nhuyễn thể.
Vì khó khám phá nên quần xã sinh vật biển có thể chứa nhiều loài chưa được công nhận hoặc chưa được khám phá.