Сопоставляя такие особенности водной среды, как её температуру, содержание в ней растворённого воздуха, условия проникновения света и изменение давления с глубиной, можно говорить о гидроклиматах, т. е. о климатах морской среды, которые обусловливают интенсивность биохимических процессов, превращения минералов и распределение форм органической жизни.
С этой точки зрения необходимо выделить поверхностную толщу, батиальную область и абиссальную область океанов.
Поверхностная толща простирается на глубину до 200 м. Света здесь достаточно, поэтому могут жить зелёные растения. Тепловой режим зависит от условий солнечной радиации, т. е. характеризуется изменчивостью по временам года. В соответствии с этим в поверхностной толще обособляются те же тепловые пояса, что и на земле. Водная среда отличается сильной подвижностью (волны, течения) и меняющейся во времени и в пространстве солёностью, зависящей от испарения, выпадения атмосферных осадков, таяния и образования льдов, а в прибрежных областях ещё и от притока пресных вод с суши.
В холодных морях в воде много растворённых газов и, в частности, CO2, почему устойчивость углекислой извести понижена и нет благоприятных условий для развития организмов с известковистыми скелетами. Из-за низких температур испарение с поверхности воды слабое, в результате чего солёность пониженная. А так как солёная вода является коагулятором, то в холодных водах коагуляция илистых и коллоидных частиц должна происходить в меньших масштабах, чем в более солёных тёплых водах. Это приводит к тому, что организмы располагают богатым и обильным силикатным материалом. Следовательно, если условия для развития организмов с известковистыми скелетами в холодных водах нехороши, то зато они особо благоприятны для развития форм, вырабатывающих кремневые скелеты.
Насыщенность холодной воды газами, в частности кислородом, является предпосылкой для массового развития организмов. Действительно, в полярных морях количество организмов в литре воды достигает 75— 80 тыс. экземпляров. Но при богатстве индивидуумами органический мир холодных морей беден видами. Его видовая бедность и однообразие — прямое следствие неблагоприятного температурного фактора.
В тропических водах CO2 не может в больших количествах удерживаться в растворе, поэтому здесь получают развитие организмы с известковистыми скелетами. Прекрасные тепловые условия создают разнообразие органического мира, обилие различных родов и видов, но меньшая насыщенность воды газами обусловливает относительно небольшое количество индивидуумов: в литре тропической воды бывает только до 800 экземпляров организмов.
Поверхностная толща морей в области мелкоморья подстилается непосредственно дном моря, а в других случаях под ней расположены более глубокие части моря, что, следовательно, исключает возможность наличия в поверхностной толще (в этом втором случае) сидячих и связанных с грунтом организмов.
В батиальной области, охватывающей глубины от 200 до 1500 м, свет имеется только в самых верхних частях, и только в этих частях и существуют представители растительного мира — известковые водоросли. Температура в батиальной области не вполне однородная, — есть в ней и более тёплые, и более холодные районы, но в пределах данного района (холодного или тёплого) тепловые условия более или менее однородны. Механическое движение воды слабое. Солёность постоянная.
В тёплых батиальных районах кислорода мало, органические остатки подвергаются гниению, широко развиты процессы десульфуризации, илы на дне принимают тёмную, а затем голубую окраску. В субполярных батиальных областях голубой ил уступает место серому илу. Кроме того, в батиальных областях развиты ещё зелёные глауконитовые илы и пески.
Абиссальная область океанов простирается от глубин 1500—2000 м до самого дна океанических пучин. В этой области температура очень постоянная и довольно низкая (от —0,5 до +4°), так как сюда всё время скатывается холодная вода приполярных широт. Солнечный свет вовсе не проникает, даже в форме химических лучей, — поэтому никаких растительных организмов нет, а в соответствии с этим и животный мир беден. Солёность воды нормальная и постоянная. Водные массы практически находятся почти в абсолютном покое. Грунты в субтропических широтах представлены главным образом глобигериновым илом, а в приполярных диатомовым илом. На очень больших глубинах залегает красная глина.