什麼是海洋生態係統？要了解這個問題，首先得知道什麼是生態係統。生態係統是一架活機器，有結構，有功能，它是指在一定的空間內，所有的生物和非生物成分構成了一個互相作用的綜合體，這是一個動態的係統。在這個動態係統中有物質的循環，有能量的流動，猶如一架不需要人操縱的自動機器，自然而然地運轉。
對於海洋生態係統來說，生物群落如相互聯係的動物植物、微生物等是其中的生物成分，而非生物成分即海洋環境，如陽光、空氣、海水、無機鹽等。海洋環境又可劃分為大小不一的範圍，小至一個潮塘，一塊岩礁，一叢海草；大到一個海灣，甚至整個海洋。
這些生態係統機器雖然大小不一，但都有相似的結構和功能，即有物質的循環，有能量的流動。舉一個在海洋中最普通的例子：大魚吃小魚，小魚吃蝦，蝦吞海瘙，瘙食海藻，海藻從海水中或海底中吸收陽光及無機鹽等進行光合作用，製造有機物質，維持著這個弱肉強食的食物鏈。
但海洋環境中的無機物質又來自何方？這就靠那令人生厭的“分解者”——微生物將大魚、小魚、蝦、瘙及藻的遺體分解掉，使其回歸到周圍環境中去。從哪裏來到哪裏去，這就是生態係統物質循環的一般規律。在這個生態係統中，包括三個成員：無生命的海洋環境（物質和能量），生產者就是海藻等植物；消費者，不管是大魚、小魚、蝦還是海瘙，它們都不能自己製造有機物質，而隻能靠捕食為生；再就是分解者了，主要是微生物，它們是辛勤的“清道夫”，如果沒有它們，海洋恐怕用不了多長時間就會被動植物的排泄物或遺體填滿了。在這個物質循環鏈中，缺少哪個環節都不行，它們相互依存，相互製約，相克相生，真是“一榮俱榮，一損俱損”。
現在日益嚴重的海洋汙染已嚴重威脅到海洋生態係統的平衡，赤潮的頻繁發生，“死海”的不斷出現就是如山鐵證。
物質可以循環，而能量卻不能循環。它隻能從一個環節流向另一個環節，而且隻能是單向的，沒有回頭路。
在上一環節與下一環節之間，將有大量的能量以熱能形式等散失掉，隻有約10％的能量從上一級傳到下一級。
在海洋生態係統中，這個10％可以升高至22％～25％，但能量的遞減是不可避免的，這可用“生態金字塔”來形容。塔基是廣大的勞動群眾——生產者，如海藻，它從海水中吸收太陽輻射能，將之轉化為這個生態係統的能量基礎，所以說海洋浮遊植物是整個海洋生態係統的基礎。事實上陸地生態係統也是如此，但最終驅動整個生物圈生態係統“活機器”運轉的動力卻來自太陽輻射能，塔基以上都是不勞而獲的掠奪者。但它們之間卻充滿了弱肉強食的戰爭，位於塔尖的往往是數量極少，形單影隻的最高統治者，例如一條大魚——鯊魚。
海洋生態係統的物質循環和能量流動都是一個動態的過程，在無外界幹擾的情況下，就會達到一個動態平衡狀態。因此，過度地開采與捕撈海洋生物，就會導致一個環節生物量的減少，這也必然導致下一個相連環節生物數量的減少。如此環環相扣的食物鏈上，一個環節的破壞，就會導致整個食物鏈乃至整個海洋生態係統平衡的破壞，反過來，就會影響捕撈產量。近年來由於魚蝦等水產品的過度捕撈，破壞力超過了生物的繁殖力，使魚蝦等難以大量生存繁殖。這就是今年南海休漁的原因之一。另外，海洋汙染是海洋生態係統平衡失調的一夫“罪魁”。海洋遭受汙染時，首先受到危害的就是海洋動植物，而最終受損的還是人類自身利益。