深海中缺乏阳光，静水压力大，形成黑暗、低温和高压的环境。由于不能进行光合作用，这里没有光合作用的植物，没有植食性动物，只有碎食性和肉食性动物、异养微生物和少量滤食性动物。目前人类发现两种完全独立的生态系统。
一 海底火山生态系统
美国的深潜器“阿尔文”号对加拉帕戈斯群岛附近等处海底热泉的调查，发现了新的海底火山热泉生态系统。其中以滤食性动物为主。在火山热泉喷出的海水中,富有硫化氢和硫酸盐类;硫化细菌十分繁茂，密度达106个/毫升。这些细菌以化学合成作用进行有机物的初级生产，为滤食性动物提供饵料，管蠕虫正是分解硫化氢制造养料。虾蟹有时会偷吃管蠕虫的触须。群落的动物有滤食有机物和细菌的双壳类（其中一种的贝壳长达30厘米）、铠甲虾，与细菌共生的巨型管栖动物(体长2米多),以及小蟹、管水母、某些腹足类和红色的鱼类等海底火山热泉生物。这里形成了一条脆弱的完全独立于外界的生态系统。
二海底湖泊生态系统
在海底形成湖泊是件很不寻常的事。“湖泊”的形成是由于密度不均的海水分层所致。从沙滩下不断涌出高密度的甲烷气体。在湖泊周围的沙滩上仍然生活着管蠕虫，甲烷气体的分解为其他动物提供生存所需的养料。虾蟹等低级小动物伴随管蠕虫左右也生活在这条脆弱的生态系统当中。
人类对深海的探索还不及1%但是人类已经严重的破坏脆弱的海底环境了。
