陸上でも海中でも、生命活動の基本となるのは植物による光合成である。海水中に太陽光が届く深さは200mまでなので、その範囲は海洋のごく表層に限られる。陸地周辺の数十mまでの浅い海では海底まで光が届くので海藻などの大型植物も繁茂できるが、大洋では植物プランクトン類が光合成を行う。植物プランクトンの生命活動には太陽光以外にも栄養塩類と呼ばれる物質が必要である。地上の植物には肥料として窒素・燐酸・カリウムを施すが、海水中では窒素・燐酸とカリウムの代わりに珪素が必要となる。（陸地では珪素は地中に大量に存在するので肥料として施す必要は無い、逆に海洋ではカリウムは水中に大量にあるが珪素は少ない）

海中の食物連鎖は、海面近くで栄養塩類を使って植物プランクトンが繁殖し、植物プランクトンは動物プランクトンに食べられ、動物プランクトンが魚に食べられるという形を取る。プランクトンや魚の死骸や糞は徐々に分解されながら海中に沈んでゆくので、栄養塩類は海の表面近くでは枯渇気味となるが、深海の海水には多く含まれる。暖流系の海流が貧栄養であるのはこのためである。アメリカ大陸太平洋側のカリフォルニア州沿岸やペルー沿岸は深海からの湧昇流が発生する場所であり、魚類の餌となる大量のプランクトンが繁殖して好漁場となっている。また冬季に結氷するような寒冷な海では海面水温が低下して比重が高くなって沈み、反対に深海の海水が湧き上がってきて栄養塩類の豊富な海域となる。東北日本沿岸の好漁場となる親潮もこのような水域を起源としている。

陸地近くの浅い海は陸地の河川からの栄養塩類の供給がある上、海底が浅いため沈んだ塩類も回収しやすいため、生産性の高い海域となる。イギリスの東にあるドッガーバンクは世界的に有名な漁場である。