海洋动物生产力包括海洋生物二级生产力、三级生产力、四级生产力（合称为次级生产力），直至动物的终级生产力。
二级生产力
二级生产力是指以植物、细菌等初级生产者为营养来源的生物生产能力。二级生产者（又称初级消费者）处于食物链的第二个环节，是肉食性动物的摄食对象，为初级生产者与三级生产者或终级生产者之间的能量转换者。二级生产者主要包括浮游动物、大部分底栖动物和植食性游泳动物（主要是幼鱼、小型虾类等）。
三级生产力
三级生产力是指以浮游动物等二级生产者为营养来源的生物生产能力。三级生产者处于食物链的第三个环节，为二级生产者与四级生产者或终级生产者之间的能量转换者。同时，有一部分成为海洋水产资源。三级生产者主要包括一些肉食性的鱼类和大型无脊椎动物。
终级生产力
终极生产力是指一些自身不再被其他生物所摄食的生物生产能力。终级生产者处于食物链的末端，在食物链中是经过若干营养层次的捕食与被食的关系转化而来。它们中绝大多数是海洋渔业的捕捞对象，其数量的多寡直接影响渔业的丰歉。终级生产者主要包括凶猛的鱼类和其他大型或特大型动物。有时可以是一级生产者，如海带；也可以是二级生产者，如毛虾；还可以是三级生产者，如太平洋鲱。
海洋动物生产力的测定方法由于一些游泳动物，如洄游性鱼类和鲸类等，它们的栖息地变化较大，所以其生产力的估计要比初级生产力复杂得多。通常是把某一生活周期前后量（现存量）的增加称为净生产量，将该周期内所测定的呼吸量和死亡量加以订正而得出总生产量。在实际工作中，一般依据实验所得的摄食量、排泄量、呼吸量以及生长量等数值进行适当处理，估算出天然水域的状况。
生态效率与人类活动对海洋生物生产力的影响
生态效率是指在限定的时间和空间内，处于某一食物链级次的动物往高一级次输送的能量与该动物本身所消耗的下一级次生物的能量之比。生态效率按赖瑟的意见大致为10％～20％，即食物链级次每升高一级，生物量就要减少到只剩1/10～1/5。食物链级次的效率，就是饵料生物向捕食者的转换效率。转换效率往往依饵料生物种类、捕食者种类的大小和水温等变化。这样，食物链每升高一个级次，能量就有损失；级次数目越多，总体效率就越低。可见，在一个水域中一般是食物链级次越高的动物，其相对数量越少；食物链级次越低的动物，其数量也越多。因此，生产植食性鱼类要比生产肉食性鱼类的产量大很多。
大洋占整个海洋总面积的90％。可是，至少在热带海域，大洋的生产力与陆地沙漠一样的低。近陆地的大陆棚区，上下层水交换频繁，下层营养盐向上层补充的效率高，江河水流又带来了丰富的营养盐，因而生产力比大洋约高一倍。海洋中生产力最高的水域是上升流区，平均约等于沿岸水域的3倍，但其面积仅占整个海洋的1/1000。大洋、沿岸和上升流3类海域的平均初级生产力分别为50、100、300克碳/（米2·年）。据赖瑟在1969年的统计，上述3类海域面积所得的初级生产量每年分别为163亿吨、36亿吨和1亿吨有机碳，整个海洋每年光合作用同定下来的碳约200亿吨。
从食物链的级次分析，大洋的主要终级水产品为金枪鱼等，整个食物链约为5级，沿岸水域约为3级。上升流海域的食物链最短，高产种类（如秘鲁鲲等）多以浮游植物为食，稚鱼期以浮游动物为食，食物链约为1.5级。大洋、沿岸水域和上升流水域的平均生态效率分别约为10％、15％和20％。根据这些数值推算出3类海域的鱼类生产量，大洋区约为160万吨，沿岸和上升流海域各为1.2亿吨，大洋的鱼类生产量仅为上升流海域的1/75。这显然是由于上升流水域的食物链级次少而生态效率高，而大洋区则级次多、生态效率低所致。
这类估算，因各类型海域食物链级次数目和生态效率数值的不同，会有很大的差别。如能弄清楚每个海域食物网的结构与机能，了解物质循环和能量流动的详细过程，便能对自然生产力给予更有效地利用。
随着科学技术的发展，人类的活动对自然海域的影响，越来越产生重大作用。如不合理的强度捕捞造成渔捞过度（特别是补充捕捞过度或生长捕捞过度），致使世界海洋传统性渔场和传统性捕捞对象的资源普遍衰落。工业污水等已严重地影响了近岸生物的生活条件，从而直接或间接地影响了近岸海域的生产力。
另一方面，人们有意识地改善某一海域的环境条件及其生物区系的主要成员，采取海洋生产农牧化的途径，科学地开发利用与发展生物资源，则可以显著地提高海域的生产力。如运用人工上升流，将深层水的营养盐抽取到表层，可以提高初级生产力，获得较多的终级水产品；对经济价值较高的海洋生物，进行人工栽培养殖和种苗放流增殖，亦能提高海域的生物生产力。