La vie ne s'arrête pas au fond marin. Les organismes qui vivent sur, dans ou juste au-dessus du fond sont collectivement appelés le benthos. Il comprend des microbes et de minuscules crustacés vivant entre les grains de sable, ainsi que de grands crabes, des étoiles de mer et des poissons démersaux.

Les sédiments meubles abritent une faune infiltrante qui creuse des galeries ; les substrats durs accueillent une faune épiphyte qui s’y fixe ou s’y déplace. La nourriture arrive sous forme de particules qui coulent depuis la surface ou est produite localement par chimiosynthèse au niveau des sources hydrothermales et des suintements. La profondeur, la température, l’oxygène et le type de substrat influencent fortement les espèces présentes.

Les communautés benthiques transforment la matière organique, recyclent les nutriments et constituent la base de nombreux réseaux trophiques qui, en fin de compte, soutiennent la pêche commerciale. Elles sont également des indicateurs sensibles de la pollution, des dommages causés par le chalutage et des variations de température et d'oxygène liées au climat. L'échantillonnage du benthos nécessite l'utilisation de bennes, de carottiers, de chaluts ou de véhicules télécommandés, chacun étant adapté à des habitats et à des problématiques spécifiques.

Même les fosses les plus profondes abritent des animaux benthiques spécialisés, adaptés à une pression extrême et à une nourriture rare.