相模湾
相模湾の沖は南から来た黒潮が西から東へと流れており、湾はこの影響下にあるが、その下には北からの親潮が潜り込んでおり、中・深層では北方に分布する種も見られる。
黒潮と、深海からの栄養素が、多種多様な生態系を作り上げており、貴重な回遊性の生物も多い。その中には、大型のジンベエザメ、ウバザメ、オニイトマキエイも含まれ、メガマウスやミツクリザメも記録されている。鯨類も数多く見られ、大型の種類ではマッコウクジラやツチクジラ、小型のイルカ類ではゴンドウクジラ類やハナゴンドウ、ハンドウイルカ、マイルカ、カマイルカなどが頻繁に観察される。
静岡県伊東市の富戸ではイルカ漁が行われ、昭和時代には年間1万頭以上のスジイルカやマダライルカなどが水揚げされたが、捕獲数の減少から現在は散発的にしか行われていない。貴重なアカボウクジラ科の種類も、「ストランディング(座礁)」が多数報告されている。多くが深海に見られるオキナエビスガイが分布し、真鶴には北限近く分布する石サンゴ類が、相模川河口や三浦半島の砂質の干潟にはアカテガニもみられる。
観音崎自然博物館(横須賀市)や筑波大学がそれぞれ調査したところ、ラッパウニやチャイロマルハタといった熱帯・亜熱帯の海洋生物が多くみられるようになっており、黒潮大蛇行などによる移動だけでなく、地球温暖化に伴い相模湾が生息海域の北限・東限に入ってきた可能性が指摘されている。
相模湾の中央には、水深1000mを超える相模トラフという大きな海底谷がある。トラフの斜面には、相模海丘、三浦海丘等の海丘群がある。沿岸からは大磯海脚等が細長く張り出し、トラフから陸に向けて多数の小さな海底谷が延びる。
湾の北西、小田原市から西の部分では、海岸から急傾斜て深くなっており、沖合0.5 - 1kmで水深100mに達する。大磯の海脚部より東では、隆起海岸段丘地形となり、段丘は陸上まで続く。水深100m地点は沖合約2 - 3kmにある。この東、相模川の南側延長上には平塚海底谷が存在し、谷の肩部は沖合約2kmで水深100mに達する。これより長者ヶ崎沖合にある葉山海底谷までの間、水深100mの地点は沖合約7 - 8kmにあり、遠浅の地形を見る。三浦半島部分では、沖合約4 - 5kmで水深100mに達する。
相模トラフは、北アメリカプレートとフィリピン海プレートがぶつかっている。湾内を震源とする2回の関東地震(元禄関東地震、大正関東地震(関東大震災))の震源もここである。最深部の水深は約1,600mと、駿河湾の駿河トラフ(最深部:約2,500m)と並んで、日本の沿岸で最も深いトラフの一つである(相模トラフ最深部は、相模湾からは外れた部分にある)。
相模湾一帯の砂浜で、砂浜の減少がみられる。砂の供給元である相模川や酒匂川の多目的ダム群による影響のほか、台風や護岸工事や河口付近の変化、港湾工事等による砂の堆積・流出の変化が原因とされている。各海岸では、ブロック・人工リーフ等による消波等によって養浜が試みられている。