岛弧与海沟像是孪生姊妹，形影相随，不即不离；一岛一沟，显得奇特可贵。其他的大洋也有群岛与海沟伴生的现象，如大西洋的波多黎各群岛与波多黎各海沟等，地质构造上也大同小异，不过没有太平洋西部这样集中，也不这么突出和典型罢了。如此有趣的安排，不是上帝的旨意，而是大自然的内在力量的体现，是大洋底与相邻陆地相互作用的结果。
海沟是海洋中最深的地方。它却不在海洋的中心，而偏安于大洋的边缘。世界大洋约有30条海沟，其中主要的有17条，属于太平洋的就有14条，且多集中在西侧，东边只有中美海沟、秘鲁海沟和智利海沟3条。
大西洋有2条，是波多黎各海沟和南桑威奇海沟。印度洋有1条，叫爪哇海沟。
海沟的深度一般大于6000米。世界上最深的海沟在太平洋西侧，叫马里亚纳海沟。它的最深点查林杰深渊最大深度为11034米，位于北纬11°21′，东经142°12′。如果把世界屋脊珠穆朗玛峰移到这里，将被淹没在2000米的水下。海沟的长度不一，从500千米到4500千米不等。世界最长的海沟是印度洋的爪哇海沟，长达4500千米。有些人把秘鲁海沟、智利海沟合称为秘鲁—智利海沟，其长度达5900多千米。据调查，这两条海沟虽然靠近，几乎首尾相接，但中间有断开，目前尚未衔接起来。海沟的宽度在40～120千米之间，全球最宽的海沟是太平洋西北部的千岛海沟，其平均宽度约为120千米，最宽处大大超过这个数，距离相当于北京至天津那么远，听起来也够宽了，但在大洋底的构造里，算是最窄的地形了。
海底火山与平顶山
海底火山的分布相当广泛，大洋底散布的许多圆锥山都是它们的杰作。火山喷发后留下的山体都是圆锥形状。据统计，全世界共有海底火山约2万多座，太平洋就拥有一半以上。这些火山中有的已经衰老死亡，有的正处在年轻活跃时期，有的则在休眠，不确定什么时候苏醒又“东山再起”。现有的活火山，除少量零散在大洋盆外，绝大部分在岛弧、中央海岭的断裂带上，呈带状分布，统称海底火山带。太平洋周围的地震火山，释放的能量约占全球的80％。海底火山，死的也好，活的也好，统称为海山。海山的个头有大有小，一二千米高的小海山最多，超过5千米高的海山就少得多了，露出海面的海山（海岛）更是屈指可数了。美国的夏威夷岛就是海底火山的功劳。它拥有面积1万多平方千米，有10万余居民，气候湿润，森林茂密，土地肥沃，盛产甘蔗与咖啡，山清水秀，有良港与机场，是旅游的胜地。
夏威夷岛上至今还留有5个盾状火山，其中冒纳罗亚火山海拔4170米，它的大喷火口直径达5000米，常有红色熔岩流出。1950年曾经大规模地喷发过，是世界上著名的活火山。
海底山有圆顶，也有平顶。平顶山的山头好像是被什么力量削去的。以前，人们也不知道海底还有这种平顶的山。第二次世界大战期间，为了适应海战的要求，需要摸清海底的情况，便于军舰潜艇活动。美国科学家，普林顿大学教授H.H.赫斯当时在“约翰逊”号任船长，接受了美国军方的命令，负责调查太平洋洋底的情况。
他带领全舰官兵，利用回声测深仪，对太平洋海底进行了普遍的调查，发现了数量众多的海底山，它们或是孤立的山峰，或是山峰群，大多数成队列式排列着。这是南裂谷缝隙中喷溢而出的火山熔岩形成的。这种奇特的平顶山有高有矮，大都在200米以下，有的甚至在2000米水深。凡水深小于200米的平顶山，赫斯称它为“海滩”。1946年，赫斯正式命名水深大于200米的平顶山为“盖约特”。
赫斯发现海底平顶山之后，当时非常纳闷。他苦苦思索着：山顶为什么会那么平坦？滚圆的山头到哪儿去了？后来，科学家们经过研究终于解开了这个谜。原来海底火山喷发之后形成的山体，山头当时的确是完整的。
如果海山的山头高出海面很多，任凭海浪怎样拍打冲刷，都无法动摇它，因为海山站稳了脚跟，变成了真正的海岛，夏威夷岛就是一例。倘若海底火山一开始就比较小，处于海面以下很多，海浪的力量达不到，山头也安然无恙。只有那些不高不矮、山头略高于海面的海山，海浪趁它立足不稳，拼命地进行拍打冲刷，日积月累，就把山头削平了，成了略低于海面、顶部平坦的平顶山。
海底温泉
现在的海底有无温泉？海底的温泉是什么样子？近20年来，经过科学家反复调查，发现现在的大洋底也有温泉，可惜一般人无法看到。只有等到有朝一日，具备了到大洋底旅游的条件时，大家才可能去一饱眼福。
1977年10月，美国科学家乘“阿尔文”号深潜器，来到东太平洋海隆的加拉帕格斯深海底，在大断裂谷地进行考察时惊奇地发现：这里的海底上耸立着一个个黑色烟囱状的怪物。它的高度一般为2～5米，呈上细下粗的圆筒状。从“烟囱”口冒出与周围海水不一样的液体，温度高达350℃。在“烟囱”区附近，水温常年在30℃以上，而一般洋底的水温只有4℃。可见，这些海底“烟囱”就是海底的温泉的泉眼。
在如此高温的大洋底，有活着的生物吗？科学家进一步考察，发现在海底温泉口周围，不仅有生物，而且形成了一个新奇的生物乐园，例如有一种血红色的管状蠕虫，像一根根红色塑料管，最长的达3米，横七竖八地排列着。它用血红色肉芽般的触手，捕捉、滤食水中的食物。科学家称这里为“深海绿洲”。这里处在水下几千米的海底，没有阳光，不能进行光合作用，没有海藻类植物，这里的动物靠什么生活呢？科学家们通过研究认为：这里水中的营养盐极为丰富，是一般海底的300倍，比生物丰富的水域也高3～4倍。这里的海洋细菌，靠吞食温泉中丰富的硫化物而大量迅速地蔓延滋生；然后，海洋细菌又成了蠕虫、虾蟹与蛤的美味。在这个特殊的深海环境里，孕育出一个黑暗、高压下生存的生物群落。看来，“万物生长靠太阳”的说法，在这里不适用。
温泉，不但养育了一批奇特的海洋生物，还能在短时间内，生成人们所需要的宝贵矿物。那些“黑烟囱”冒出来的炽热的溶液，含有丰富的铜、铁、硫、锌，还有少量的铅、银、金、钴等金属和其他一些微量元素。
当这些热液与4℃的海水混合后，原来无色透明的溶液立刻变成了黑色的“烟柱”。经过化验，这些烟柱都是金属硫化物的微粒。这些微粒往上跑不了多高，就像天女散花从烟柱顶端四散落下，沉积在烟囱的周围，形成了金属含量很高的矿物堆。人们过去知道的天然成矿历史，是以百万年来计算的。现在开采的石油、煤、铁等矿，都是经历了千万年后才形成的。而在深海底的温泉中，通过黑烟囱的化学作用来造矿，大大地缩短了成矿的时间。一个黑烟囱从开始喷发，到最终“死亡”，一般只要十几年到几十年。在短短几十年的时间里，一个黑烟囱，可以造矿近百吨。而且这种矿，基本没有土、石等杂质，都是些含量很高的各种金属的化合物，稍加分解处理就可以利用。这是科学家在海底温泉的重大发现。
海底温泉多在海洋地壳扩张的中心区，即在大洋中脊及其断裂谷中。仅在东太平洋海隆一个长6千米、宽0.5千米的断裂谷底，就发现10多个温泉口。在大西洋、印度洋和红海都发现了这样的海底温泉。初步估算，这些海底温泉，每年注入海洋的热水，相当于世界河流水量的1/3。它抛在海底的矿物，每年达十几万吨。在陆地矿产接近枯竭的时候，这一新发现的价值之重大，就不言而喻了。