Sự sống không chỉ dừng lại ở đáy biển. Các sinh vật sống trên, trong hoặc ngay phía trên đáy biển được gọi chung là sinh vật đáy. Chúng bao gồm từ vi sinh vật và các loài giáp xác nhỏ bé sống giữa các hạt cát đến các loài cua lớn, sao biển và cá sống ở đáy biển.

Lớp trầm tích mềm là nơi sinh sống của các loài động vật sống trong lòng đất đào hang; lớp nền cứng hỗ trợ các loài động vật sống trên bề mặt bám hoặc bò. Thức ăn đến từ bề mặt dưới dạng các hạt lắng xuống hoặc được tạo ra tại chỗ bằng quá trình hóa tổng hợp ở các miệng phun và mạch nước ngầm. Độ sâu, nhiệt độ, oxy và loại chất nền ảnh hưởng mạnh mẽ đến các loài sinh sống ở đó.

Các quần xã sinh vật đáy xử lý chất hữu cơ, tái chế chất dinh dưỡng và tạo thành nền tảng của nhiều chuỗi thức ăn, cuối cùng hỗ trợ ngành thủy sản thương mại. Chúng cũng là những chỉ thị nhạy cảm về ô nhiễm, thiệt hại do đánh bắt cá bằng lưới kéo và những thay đổi do biến đổi khí hậu về oxy và nhiệt độ. Việc lấy mẫu sinh vật đáy đòi hỏi sử dụng gầu xúc, lõi mẫu, lưới kéo hoặc phương tiện điều khiển từ xa, mỗi loại phù hợp với các môi trường sống và câu hỏi khác nhau.

Ngay cả những rãnh sâu nhất cũng là nơi sinh sống của các loài động vật đáy chuyên biệt, thích nghi với áp suất cực lớn và nguồn thức ăn khan hiếm.