海洋初级生产者包括单细胞藻类(如硅藻、甲藻)、大型藻类(如绿藻、褐藻、红藻)以及较高等的海洋植物。就整个海洋来说,主要的生产者是单细胞浮游植物,据估计,它们的产量占海洋初级产量的90%以上。而大型多细胞藻类以及维管束植物只在浅水近岸区有重要作用。此外,还有一些营光合作用的细菌也是初级生产者。光合作用(或初级生产)的速率受生物和非生物的环境因子所制约,在自然条件下,这些因子是不断地改变着。光是影响水体初级生产力的最重要因子。由于表层光合作用会因光照过度而受到抑制,因而在自然海区最旺盛的光合作用常常不在海洋的最表层内进行。由于海洋中光照强度随深度的增加而减弱,因此,在某一深度层,植物光合作用所产生的有机物质全部为维持生命的代谢消耗所平衡了,没有净生产量,此深度即为补偿深度,补偿深度的光强称为补偿光强。在补偿深度的上方,光合作用率超过呼吸作用率,所以有净生产;而在补偿深度的下方,则没有净生产力。