L'oceano ospita molte specie diverse di plancton, invertebrati marini, cefalopodi, mammiferi marini e tartarughe marine. Altre creature che vivono nell'oceano includono numerosi tipi di pesci, squali e coralli.
Esistono due tipi principali di plancton: il fitoplancton, che è a base vegetale, e lo zooplancton, a base animale. Il fitoplancton è anche suddiviso in specie grandi e piccole. Le grandi specie sono costituite da diatomee e dinoflagellati, mentre le piccole specie sono costituite da nanoplancton e picoplancton.
Gli zooplancton sono classificati in base alla loro dimensione e al loro stadio di sviluppo. Le loro categorie di dimensioni comprendono picoplancton, nanoplancton, microplancton, mesoplancton, macroplancton e megaplancton. Le fasi di sviluppo dello zooplancton sono il meroplancton e l'oloplancton. Meroplankton sono larve che si trasformano in vermi, molluschi, crostacei o coralli. Si trasformano anche in echinodermi, pesci o insetti. L'oloplancton non cambia forma e rimane il plancton per tutta la vita. I tipi di oloplancton includono pteropodi, chaetognati, larvacei, sifonofori e copepodi.
Gli invertebrati marini sono animali marini che non hanno spine dorsali, tra cui spugne, vermi, molluschi, antropodi ed echinodermi. I cefalopodi includono specie di polpi e calamari, come le seppie giganti australiane, il polpo caraibico e il calamaro dei vampiri. Alcuni mammiferi marini che vivono nel mare includono i delfini, come il delfino tursiope e il delfino a coda lunga, e le balene, come la balena di prua e la megattera.