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원양생태계는 부피가 13억 7,000만㎦, 수직 범위가 1만 1,000m로 지구의 모든 서식 환경 가운데 가장 크다. 원양생물은 수심이 깊을수록 개체와 종(種)의 수가 감소하지만 수관 전체에서 볼 수 있다. 원양생물의 지역 및 수직 분포는 영양물질과 용존산소의 양, 햇빛의 존재 유무, 수온, 염분, 압력, 그리고 대륙이나 바다 속의 지형적인 장애물 등에 영향을 받아 나타난다.

원양생물은 3개의 범주로 구성된다. 모든 해양동물의 기본 먹이가 되는 식물성 플랑크톤은 햇빛이 비치는 해양층의 가장 위쪽에 살며 현미경으로만 볼 수 있는 작은 생물로, 햇빛을 이용하여 광합성을 하고 용존 영양염류를 동화시킨다.

동물성 플랑크톤은 주로 물의 흐름에 따라 이동하는 해양동물인데, 해파리와 같이 약하게 헤엄치는 종류도 있다. 동물성 플랑크톤은 식물성 플랑크톤과 보다 작은 동물성 플랑크톤을 먹고 사는데, 그중에는 갑각류에 속하는 보다 작은 요각류(橈脚類)와 새우류가 수적으로 가장 많다. 자유유영을 하는 동물에는 경골어류·연골어류·연체동물·십각류(十脚類) 등이 주를 이루고, 드물게 포유류와 파충류도 있다(→ 플랑크톤).