生命並不局限於海底。生活在海底、海底內部或海底上方的生物統稱為底棲生物。它們的種類繁多，從生活在沙粒間的微生物和小型甲殼類動物，到大型螃蟹、海星和底棲魚類，應有盡有。

軟質沉積物為穴居底棲動物提供棲息地；硬質底質則為附著或爬行的表棲動物提供生存空間。食物以沉降顆粒的形式從地表飄落，或在熱液噴口和滲漏處透過化能合成作用在當地產生。深度、溫度、氧氣含量和底質類型對物種的分佈有顯著的影響。

底棲生物群落能夠處理有機物、循環營養物質，並構成許多食物網的基礎，最終支撐著商業漁業。它們也是污染、拖網捕撈破壞以及氣候變遷導致的氧氣和溫度變化的敏感指標。採集底棲生物樣本需要使用抓斗、岩芯、拖網或遙控潛水器，每種方法都適用於不同的棲息地和研究問題。

即使是最深的海溝也孕育著適應極端壓力和食物匱乏的特殊底棲動物。