深海生物的研究始于19世纪初，由于研究条件的限制误认为550米以下是无生命带,因此，进展缓慢。1872～1876年，英国“挑战者”号获得了一批深海生物样品，确证深海存在生物。此后，欧美一些国家相继开展深海生物调查，美国于1930年用潜水球进行生态观察，到20世纪中期已积界了许多有关深海生物的形态、分类和分布的研究资料。20世纪60年代以来，基于开发深海矿产和生物资源，以及利用深海弃置放射性废物的需要，加之深海调查技术和设备不断改进（如应用新的深海潜水球，水下电视摄像机，水中立体照像机，机械手，深海拖网和样品保存技术等）对深海生物的研究，包括深海环境，深海生物的种群生态、生理、生化和适应机制等的研究不断取得进展。如1977年发现了深海底热泉口生物群落。
深海生物按其生活方式可分为浮游、游泳和底栖三大类。
浮游生物由细菌、原生动物、腔肠动物、甲壳动物、毛颚动物等的一些种类组成，种类和生物数量均较少。生物数量通常随水深增加而明显降低。太平洋千岛-堪察加水域的中型浮游生物量，在200～400米水深处每立方米平均超过100毫克，但3000米以下却不到1毫克。同一种浮游动物，个体小时多生活在浅处，个体较大时生活在深处。如桡足类的海羽水蚤属和光水蚤属的一些种类，生活在2000米水深处个体最大可达17毫米，而随着水深变浅，个体大小也随之变小。深海浮游动物多为杂食或肉食性。浮游动物的垂直移动对营养物质的垂直转送起着积极的作用。浮游动物主要种类有：①甲壳动物，最主要的是桡足纲如哲水蚤、真哲水蚤、海羽水蚤、光水蚤等属的一些种类（最大个体可达17毫米）。其次还有糠虾、磷虾、端足和十足等目，以及介形纲的动物。②腔肠动物，有钵水母和管水母等。它们生活史中没有水螅型阶段，个体一般较大，直径可达25厘米，大多呈栗色和紫色，且能发光。③橄榄绿细胞，长度为10～15微米的细胞。有的学者认为属于鞭毛虫。在3000～4000米水深处，此类细胞的密度仍可达 25000～50000个/升。在有些浮游甲壳动物的肠道中也常可捡出，它们的来源尚不清楚。
游泳生物主要是鱼类，其次为乌贼、章鱼和虾等（图1）。在1000多种大洋鱼类中,生活在深水的约有150种。其中隶属于角亚目的种类最多约有80种。鱼头的背侧有一柄状的突起，顶部可发光，作诱饵和照明用。嘴大。雌鱼体重可达6～8千克，雄鱼仅重几克（图2）。雄鱼头部钻入雌鱼的表皮吸取营养，并形成一个小裂，雌鱼产卵期，雄鱼产精子于袋中，以备授精。鱼不成群，个体之间大约保持30米的距离。
