海洋生物的种类和数量非常巨大。到目前为止，人们还无法用确切的数字阐明海洋中有多少种生物，而且海洋生物之间关系也是非常复杂的。
在生态学上，生物链指的是由动物、植物和微生物之间以食物营养关系而形成的相互依存的链条关系。生物链的例子常常出现在我们周围，而且使人类颇为受益。比如，植物长出的叶子和果实为昆虫提供了食物，昆虫成为鸟的食物源，有了鸟，才会有鹰和蛇，有了鹰和蛇，鼠类才不至于泛滥成灾。
在自然界中，当动物的粪便和尸体回归土壤后，土壤中的微生物会把它们分解成简单化合物，为植物提供养分，促使其成长。就这样，生物链为自然界物质建立一个健康的良性循环。
此外，我们还可以把生物链理解为自然界中的食物链或营养链，它形成了大自然中“一物降一物”的现象，维系着各不同物种间天然的数量平衡。
在海洋生物群落中，食物链的结构仿佛是一个金字塔，底座很大，每上一级就缩小一些：第一级是由数量庞大的海洋浮游植物构成的，是食物链金字塔的“塔基”，也就是最基础的部分，通过光合作用生产出碳水化合物和氧气，是维持海洋生物生命的物质基础；第二级是海洋浮游动物，它们把海洋浮游植物作为食物；第三级是以浮游动物为食的动物群；第四级是较高级的食肉性鱼类；第五级则是大型食肉性鱼类、海兽，它们处在金字塔的最顶端。
海洋食物链的类型主要有以下两种：一种是放牧食物链。这种类型的食物链是从绿色植物开始，例如浮游植物类等，转换到放牧的食草动物中，并以食活的植物为生，最后以食肉生物为终点。其实，这一过程就是人们常说的“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥土”。第二种类型是腐败或腐质食物链。这一食物链的转移方式是：从死亡的有机物开始，得到微生物，并以摄食腐质的生物为生的捕食者为最终点。实际上，在海洋中这种类型的食物链之间是相互连接的。有时也不是刻意按某种方式进行，而是有交叉，有连接，多种方式混合同时进行。
海洋中栖息着数10万种动物，在这些动物中，除凶猛的食肉动物外，绝大多数鱼类之间都是“和平共处”，相安无事。因此，海洋动物已成为世界上种类和数量最多的动物。令人难以置信的是，地球上最大的动物——鲸类，它的食物来源居然是海洋中最小的动物——小鱼和磷虾。这种情况似乎有些不合情理，但是，当你了解了它们之间的特殊关系后，就会感到这是情理之中的事。在海洋中，磷虾的数量很多，密度也很大。它们似乎是被输入了某种“指令”一样，聚集成一团又一团，专门供须鲸食用的。若非如此，身躯庞大的须鲸，是不可能填饱肚子的。这一切似乎是上天精心设计好的。亿万年来，这种独特的金字塔式的生物种群间的关系，维系着海洋生物种群的生命。这种生命的维系关系，又可以称为海洋食物网。海洋中各种生物建立起的食物链，通常比陆地食物链更复杂。
海洋食物链或食物网有如下几个特点：
1.一般海洋生态系统食物链较长，尤其是大洋区食物链，经常达到4～5级。而陆生食物链通常仅有2～3级，很少会达到4～5级。
2.海洋食物链的部分环节是可逆的、多分支的，加上碎屑食物链、植食食物链和腐食食物链相互交错，网络状的营养关系比陆地的更多样、更复杂。因此，在海洋中用食物网来表达海洋生物之间的营养关系是再合适不过了。
3.食物链所表示的是有机物质和能量从一种生物传递到另一种生物中的转移与流动方向，而不体现每一营养层所需的有机物和能量的数量。
4.食物链每上升到一个高的层次，有机物质和能量就会出现较大的缺失，食物链的层次越多，总体效率越低。因此，从初级生产者浮游植物、底栖植物或碎屑算起，处于食物链层次越高的动物，其数量相对来说也越少。相反，在食物链中的层次越低，其个体数量相对越多。贮存在生产者体内的能量沿着食物链传递时会大量消耗，能流越来越细，营养级之间的能量转移效率平均只有10%～15%，从而就构成了生物量和能量金字塔。