Обмен вещества и энергии в океане происходит на всех широтах и во всей толще воды по вертикали, но в различных условиях, которые определяют интенсивность процессов обмена: в зависимости от географической широты, количества кислорода, прозрачности и т. д. В зависимости от географической широты и глубины меняется количество растений и животных. В Атлантическом океане в низких широтах в 1 литре воды содержится более 10 тыс. микроорганизмов, на глубине 1 км — 90, а на глубине 5 км — всего 15.
