A Biologia Marinha se incumbe de pesquisar todas as características do ambiente marinho enquanto habitat de uma gama de espécies. As principais dessas características são salinidade, disponibilidade de nutrientes, profundidade, pH, iluminação, pressão, incidência de ondas e marés, além das relações interespecíficas, como predação e competição. Os oceanos consistem no maior reservatório de seres vivos do planeta, e nesse conjunto encontram-se peixes, plânctons, zooplânctons, fitoplânctons, bentos, fitobentos, néctons, além de mamíferos, microrganismos e invertebrados marinhos. Os principais ecossistemas investigados pela Biologia Marinha são as praias, os recifes, as zonas costeiras, os manguezais, as plataformas continentais, as zonas profundas (abissais), os costões rochosos, os estuários e as planícies de ervas marinhas.