南极有着丰富的磷虾资源，磷虾主要生活在距南极大陆不远的南大洋中，尤其在威德尔海的磷虾更为密集。有意思的是，有时磷虾集体洄游竞形成长、宽达数百米的队伍，每立方米水中有3万多只磷虾，从而使得海水也为之变色：在白天海面呈现一片浅褐色；夜里则出现一片荧光。
南极，这千里冰封，漫天飞雪，寒冷彻骨的地方，为什么在其海域中能孕育如此丰富的磷虾资源呢？这是因为那里有一股独特的上升流。南大洋有一股环绕南极大陆的寒流，它在向北流去时下沉；而来自太平洋、大西洋和印度洋的暖流在南下时，遇到这股下沉的寒流，就形成上升流。这股上升流含有丰富的营养物质，加之水暖，使得微生物大量繁殖，成为磷虾摄食和栖息的理想场所。南极磷虾的生活周期与南大洋的季节相适应。
它们在春季，即10月和11月交配，每只雌虾在夏季产卵多次，每次多达数千粒。这些虾卵一旦脱离母体，即下沉到几百米深的海底，在那儿孵化成幼体，继续生长一段时间后卵黄囊内储存的卵黄终于消耗尽了，这时，它们才上浮到海水表层来摄取浮游植物。它们在冰冷的海水中生长缓慢，幼虾要经过5个阶段，并多次蜕壳才能长成6厘米长的成虾，生长期达3～4年之久。在这期间，它们一直是群栖生活，在冰层下到处洄游，寻找食物，躲避敌害。
磷虾资源极其丰富，毫无疑问，它是人类潜在的食物资源。现在的问题是各国已经在南极海洋中大量捕捞磷虾，如果磷虾捕捞业不断扩大，势必危及南极鲸类的生存，它们将不是死于捕鲸叉，而是死于饥饿。过度的捕捞将使南极脆弱的生态系统产生灾难性的后果，因为在那里，几乎所有的动物都直接或间接地依赖磷虾而生存。磷虾的进一步开发利用是在所难免的，但是应该将其捕获控制在最大的可持续捕获量之内，以保护南极的生态平衡。
海洋浮游生物取海水放在普通的光学显微镜底下观察，我们会发现很多奇怪的小生物。有些会动的，我们把它们叫做浮游动物；有些不动的，我们把它们叫做浮游植物，又叫微藻。还有一些个体更小的，只有在电子显微镜下才能看得清楚，它们依靠分解有机物而生存，我们把它们叫做海洋细菌。
浮游生物是一群流浪者，它们终日随波逐流，四海为家；没有固定的生活场所。其中大多数还都是些隐士，很少有人能见到它们的真面目，因为它们实在太小了，只有1毫米的十分之几或者百分之几。这些生物的大小虽然微不足道，但它们在整个海洋生物界起着举足轻重的作用。
微藻的身体带着不同的颜色，有绿色、黄色和褐色，形状五花八门，无奇不有，有的呈圆盘状，有的呈三角形，有的则呈花朵状。90％以上的海洋植物是浮游藻类，根据它们的身体组成不同，又可以将它们分成蓝藻、金藻、硅藻和甲藻。这些微藻靠细胞里的色素吸收太阳光能进行光合作用，把水和二氧化碳合成有机物，在良好的条件下它们能很快地繁殖起来。一个硅藻在理想的环境下不受限制地生长，八天之内其繁殖的体积有地球那么大。当然自然界中有很多条件限制了它们的生长，它们不可能无限制的繁殖下去。
浮游藻中最主要的种类是硅藻和甲藻。硅藻的细胞壁含有硅质，死亡以后沉积到海底，形成海底软泥的主要成分。化石硅藻是研究地球演化的重要资料。在浮游植物当中，甲藻在数量上位居第二。它们的分布广泛，在热带和亚热带水域中是常见的优势种。赤潮主要是由甲藻引起的。
限制浮游微生物繁殖的最重要的因素是营养条件。自然海水中的营养成分是有限的，所以微藻的数量也仅仅会在一定的范围内变化。但是由于近年来全球性生态环境恶化，工业和生活污水大量排入海中，尤其严重的是，随着近海养殖规模的不断扩大，大量的肥料和过剩的饵料也排放到海中，海水中含的营养成分增多，使得甲藻过量繁殖并高密度聚集，导致海水变成红色，这时海水会发出一股臭味，渔民们将它们叫做臭水，学者们叫它们赤潮。1973年8月美国新西兰沿岸的赤潮使附近海水养殖场在一星期内贝类损失达4千万美元。赤潮可导致鱼、虾、贝类死亡，大量的赤潮生物直接分泌毒素或死亡后尸体分解产生毒素使鱼虾贝类大量中毒死亡。有时也会因为大量的赤潮生物堵塞了海洋生物的呼吸器官而使其窒息死亡。赤潮生物死亡后分解是一个耗氧的过程，使得水中氧气含量减少，硫化氢含量增多而危及生物。有些海洋鱼类和贝类可以富集赤潮生物的毒性，如果人吃了这样的鱼类，毒素就会对人体造成危害。世界上有很多沿海地区的居民因为吃了有毒的贝类而造成麻痹性中毒。1986年12月我国福建省东山县瓷窑村居民因为误吃了赤潮区采捕的蛤蜊而造成100多人中毒，数人死亡的悲剧。近十年来世界上由于赤潮中毒而引起死亡的事件就有500多起。所以一般国家进行海产品进出口贸易时，赤潮毒素是一项必检项目。
海水中的细菌种类和数量都很多，尤其是沿岸水域中含有大量的细菌。它们适应于海洋生活，能在含有盐分的海水中生长繁殖。它们的个体一般较小，大部分是革兰氏阴性杆菌。有相当的大数量的海洋细菌是可以发光的，被称为发光细菌。也有很多种类可以产生色素，在培养基上产生黄色或橙色的菌落，很醒目。海洋细菌是海洋生物圈中不可缺少的一个环节，它们可以将复杂的有机物分解成无机盐和二氧化碳，为绿色植物进行光合作用提供必要的原料。除此以外海洋细菌还有很多重要的用途，它们可以分解石油。石油是污染环境的一个重要因素，只要有少量石油污染存在，就能毁灭水中的藻类和海洋生物的幼体。海洋细菌可以把细菌当做食物，进行生长繁殖。由于微生物生长迅速，繁殖快，其吃石油的能力很惊人。利用微生物来处理石油污染，不但改善了环境，同时获得的菌体又是其他生物的饵料，真是变害为利。
海洋微藻和海洋细菌是浮游动物的直接饵料。浮游动物一般来说个体比较小，从零点几毫米到数毫米，但也有一些个体较大的，如南极的磷虾个体达数厘米。这些海洋浮游动物有一个特点，就是缺乏游泳能力，只能随波逐流。它们是海洋食物链中的第二个环节，通过它们将物质和能量从植物传递给鱼类、虾类和更高级的生物。浮游动物种类很多，包括水蚤、箭虫和一些大的动物的幼虫，浮游动物的数量直接影响到鱼虾的产量。