海洋生態系は、相互作用する生物群集と、それらが生息する物理的・化学的環境から構成される。その境界は、対象とする規模に応じて、潮だまり、ケルプの森、サンゴ礁、河口、あるいは海洋盆地全体に設定することができる。

エネルギーは通常、植物プランクトン、海藻、海草による光合成、あるいは熱水噴出孔や湧水域における化学合成によって供給されます。栄養分、光、温度、基質は、生物群集の構造を形成します。サンゴによる礁形成や海草による堆積物の安定化など、生物と環境との間の相互作用は、そこに生息できる生物の種類をさらに左右する生息環境を作り出します。

海洋生態系は、食料供給、沿岸保護、炭素貯蔵、そして文化的価値を提供する。しかし、漁業、汚染、温暖化、海洋酸性化、生息地の破壊といった様々な圧力に同時にさらされている。生態系に基づく管理は、単一の種に焦点を当てるのではなく、これらのシステムの健全性を維持することを目指す。自然変動と方向性のある変化を区別するためには、長期的な観測が不可欠である。

たとえ小さな海草の群落であっても、独自の生産者、消費者、分解者を備えた、自己完結型の生態系として機能する。