Tất cả các vùng nước trên trái đất đều là quần xã sinh vật dưới nước. Quần xã sinh vật dưới nước là quần xã lớn nhất trong số các quần xã sinh vật, vì nước bao phủ khoảng 3/4 hành tinh và chúng được chia thành hai loại chính: biển và nước ngọt.
Quần xã sinh vật biển là nước mặn và bao gồm đại dương, cửa sông và các rạn san hô. Những quần xã sinh vật này chứa vô số loài động vật và thực vật. Phần lớn lượng oxy trên thế giới được cung cấp bởi các loài tảo được tìm thấy trong vùng biển. Đại dương là quần xã sinh vật biển lớn nhất. Các quần xã sinh vật đại dương được chia thành bốn tiểu loại: vùng triều, vùng nổi, vùng đáy và sinh vật đáy. Rạn san hô được tìm thấy ở vùng nước biển nông và ấm. Các cửa sông được hình thành khi nước ngọt chảy vào nước mặn, tạo nên một hệ sinh thái thủy sinh đa dạng.
Quần xã sinh vật nước ngọt bao gồm hồ, sông, ao, đầm lầy và đất ngập nước có hàm lượng muối thấp hơn quần xã sinh vật biển. Hồ và ao nhỏ hơn nhiều so với đại dương và chỉ chứa một phần nhỏ các loài có thể tìm thấy trong đại dương. Những vùng nước này được chia thành hai tiểu loại quần xã sinh vật: vùng bờ và vùng lim từ.
Các vùng đất ngập nước bao gồm các sông băng, đầm lầy và đầm lầy. Đây thường là những vùng nước rất lớn và là nơi sinh sống của nhiều loại động thực vật thủy sinh. Sông suối cũng là một phần của quần xã sinh vật nước ngọt. Vì những vùng nước này không ngừng chuyển động nên các loài động thực vật vô cùng đa dạng và chúng thay đổi tùy theo điều kiện nước và nhiệt độ.