Güneş ışıkları 200-300 metreden daha derine geçemez. Derin denizler güneş ışıklarının ulaşamadığı yerlerden başlayan ve tabana kadar devam eden bölgelerdir. Sadece insanlı/insansız denizaltılarla girilebilecek bu bölgelerin %99'u güneş ışığından yoksundur. Işık, deniz yüzeyinden suya girdikten 200-300 metre sonra iyice azalır ve giderek kaybolur. Işık kaybolunca fotosentezle besin üreten canlılar bu ortamlarda yaşayamaz. Ortamda ışık olmadığı zamansa sıcaklık hayli düşer. Derin deniz bölgelerinde sıcaklık -1°C ile 5°C arasında değişir. Tuzluluk değerlerinde herhangi bir artma ya da azalma olmaz, yani değerler sabittir. Derin denizlerde, çözünmüş oksijen yoğunluğu da hayli azdır. Yüzey sularında çözünmüş oksijen, fotosentez ve suyun atmosferle etkileşimi sonucu sağlanır. Derin denizlerde ise her ikisi de bulunmadığı ve çürüme nedeniyle devamlı oksijen kullanıldığı için çözünmüş oksijen çok azdır. 500 metre civarındaki derinliklerde oksijen en az seviyededir. Bilindiği gibi sualtı canlıları, oksijen ihtiyaçlarını suyun yapısında bulunan oksijenden değil, su içinde serbest halde bulunan eriyik oksijenden karşılar. Derin denizlerde yüzeye göre en büyük farklardan biri suyun basıncıdır. Basınç her 10 metrede 1 atmosfer artar. 10.000 metrede, 1000 atmosfer civarında basınç vardır. Bu basınç altında ancak çok az sayıda canlı yaşayabilir. Derin deniz bölgelerinde yaşayan balıklarda, yüzeyde yaşayan akrabalarında olduğu gibi, hava keseleri bulunmaz. Derin deniz araştırmaları sadece insanlı ya da insansız denizaltı araçlarıyla yapılabiliyor. Derin denizlerin dibi genellikle ince kumlu ve çamurludur. Bununla birlikte deniz çukurlarının duvarları, denizaltı dağları gibi oluşumlar da bulunur. Okyanus tabanı sanıldığının aksine düz bir alandan değil, tıpkı karadaki gibi, sıradağlar, çukurlar, okyanus ortası sırtları , düzlükler, kanyonlar, volkan dağları vb. engebeli bir alandan oluşur. Denizaltı dağları tek bir dağdan oluşabildiği gibi sıradağlar halinde de uzanabilir. Tek olanlara guyot da denir. Guyotların tepesi deniz yüzeyinden 500-2000 metre derinlikte yer alabilir. Çapları da 15 km kadar olabilir. Okyanus tabanı düz değil engebeli yapılardan oluşur. Okyanusların derinlikleri yeryüzünün tam anlamıyla keşfedilmemiş en son yerleridir. Okyanusların tabanına inenlerden daha fazla sayıda insan Ay'a gitmiştir. Derin denizlerin %99'u henüz keşfedilmemiş olup bu bölgelerde çok sayıda ilginç ve alışılmadık hayvan yaşar. Okyanus tabanlarındaki pek çok şey hala keşfedilmeyi bekliyor.