根據經典性觀點，現代陸架上主要分布著三種沉積物：(1)殘留沉積：是與現代水動力環境不相適應的沉積物，它們形成於更新世末低海麵時期，在全新世海侵後基本未被改造，仍保留著原來的岩性、結構、構造、化石以及沉積地形等。殘留沉積以砂為主，大都分布在外陸架，現代沉積速率低的內陸架上也有分布。(2)現代沉積：沉積物的屬性與目前所處的沉積環境相一致，處在統一的動態平衡係統之中，主要為陸源碎屑，一般由砂或泥組成，取決於河流輸入的類型。現代沉積物大都分布於內陸架，向海變薄，外陸架很少分布。(3)準殘留沉積：是指受現代陸架物理(主要是海洋動力)、生物和化學過程改造過的殘留沉積，也稱變餘沉積，其性質介於現代沉積和殘留沉積之間。
80年代以來，許多學者強調水動力學因素對陸架沉積作用的影響，特別是中國學者對黃海、東海陸架沉積的研究認為，大的潮波、風暴潮可影響到陸架的最深區域，根據動力沉積學觀點，大陸架沉積都處於現代海洋動力學作用下，其沉積物皆為現代沉積。大陸架生物沉積有碳酸鹽和有機質沉積。碳酸鹽沉積物中含碳酸鹽礦物50％以上，內陸架是底棲生物繁盛地帶，外陸架則以浮遊生物為主。陸緣植物的花粉、孢子及植物碎片，也能隨風和衝淡水散布於淺海陸架。
大陸架碎屑沉積物和碳酸鹽沉積物中都含有機質，但兩者的組分和來源均不同。碳酸鹽中有機質主要來自海洋生物，殼內的有機質大都是蛋白質和類脂化合物，由於成岩作用中蛋白質水解，致使碳酸鹽中有機質大部分散失。粘土中的有機質大多來自大陸，其組分主要為腐植質和木質素，少量來自海洋生物的蛋白質和類脂化合物，通常在高生產力、低能海域的還原環境形成的粘土沉積物中有機質含量較高，並可長期保留下來。
大陸坡-陸隆沉積
大陸坡-陸隆環境中的沉積作用與大陸架不同，除受地質構造環境、海麵變化、物質來源及生物活動影響外，主要受塊體運動、大洋深層熱鹽環流及水柱中的沉降等過程的控製。陸坡-陸隆堆積了大量以陸源成分為主的沉積物，厚度可達2000～5000m。
陸坡-陸隆的搬運沉積過程可有連續和不連續之分。連續過程包括水柱中的沉降作用、渾水羽狀流和底層流作用。參與該過程的流體體積雖大，但碎屑濃度很低，故沉積速率也很低。不連續過程則包括濁流、碎屑流、滑動等方式。參與該過程的流體體積雖較小，但濃度很高，故沉積速率也很高。
應該特別指出的是，大陸隆實質上是由一係列深海扇組合而成的，深海扇則是大陸坡麓由沉積物堆積而成的沉積體，其地貌單元可分為扇穀和舌狀體。深海扇的半徑為數十千米至數千千米，沉積物厚數十米至數千米。世界許多大河(如亞馬孫河、剛果河、密西西比河、印度河、恒河等)口外都發育有大型深海扇，其中恒河和印度河的深海扇體積達94×104km3，沉積物最大厚度可達10km。
大洋沉積
大洋沉積物由生物組分(鈣質和矽質)及非生物組分(陸源、自生、火山及宇宙塵埃)組成，它們的相對豐度是大洋沉積物分類命名的基礎。大洋沉積物的分類可歸納為三種主要形式：(1)以水深分布為主要依據的分類；(2)以成分、粒度為主要依據的分類；(3)以成因為主要依據的分類。按大洋沉積物的成因將其分為遠洋粘土、鈣質生物、矽質生物、陸源碎屑和火山碎屑沉積五種主要類型。
遠洋粘土因其顏色主要呈褐至紅褐色，又稱褐粘土或紅粘土。褐粘土主要由粘土礦物、石英和長石細碎屑、自生和宇宙源組分組成，平均粒徑小於0.005mm。粘土礦物由伊利石、高嶺石、綠泥石和蒙脫石及其混層礦物組成。褐粘土分布區往往是氣旋、反氣旋式環流中央的低生產力區。主要分布在太平洋，它覆蓋了洋底總麵積的49.1％。大西洋和印度洋分布局限。
鈣質生物沉積是指含CaCO3大於30％，而陸源粘土、粉砂含量小於30％的遠洋沉積物。按固結程度的不同又可進一步分為鈣質軟泥、白堊和石灰岩。鈣質軟泥(有孔蟲軟泥約占98％、還有少量鈣質超微化石軟泥和翼足類軟泥)是主體，分布也最廣泛，約覆蓋世界洋底總麵積的47.7％。鈣質軟泥的分布主要受生物生產力、骨屑的溶解、其他沉積物的稀釋作用及全球氣候和環流變化的影響，現代遠洋鈣質生物沉積主要集中在南北緯60°之間。
矽質生物沉積是指含生物骨屑50％以上、矽質生物遺骸大於30％的遠洋沉積物。按固結程度的不同又分為矽質軟泥、矽藻土、放射蟲土及燧石等。矽質軟泥是主體，主要由矽藻、矽鞭藻、放射蟲及矽質海綿等浮遊生物殘骸組成，礦物成分為蛋白石(非晶質SiO2)。影響矽質軟泥形成的主要因素是矽質骨屑的供給量和溶解作用。現代大洋中的矽質軟泥主要分布在三個地帶，即太平洋赤道帶、環北極的不連續帶和環南極的連續帶。此外，各大洋東側的沿岸上升流區也有矽質沉積。極地以矽藻軟泥為主，赤道及上升流區為放射蟲軟泥。
大洋沉積物中占絕對優勢的鈣質軟泥、矽質軟泥和褐粘土在三大洋分布的麵積頻率有很大差異(表2-7)。大西洋鈣質軟泥的頻率最高，印度洋次之，太平洋最低，矽質軟泥在印度洋的麵積頻率最高，太平洋次之，大西洋最低；褐粘土分布的麵積頻率以太平洋最高，大西洋次之，印度洋最低。這種差異是由於各洋盆的環流格局不同所致。
表2-7鈣質軟泥、矽質軟泥和褐粘土在三洋中的分布頻率(引自文獻)
鈣質軟泥中應有一部分超微化石軟泥。
海底礦物資源
海洋是巨大的資源寶庫，海洋底蘊藏著豐富的礦物資源。在陸上礦物資源已趨枯竭的情況下，開發利用海洋礦物資源更顯得重要。海洋礦物資源的種類很多，不同學者的分類也有差異。按照礦物資源形成的海洋環境和分布特征，分別介紹濱海砂礦、海底石油、磷鈣石和海綠石、錳結核和富鈷結殼、海底熱液硫化物、天然氣水合物等資源類型。
濱海砂礦
當陸上碎屑物質被徑流搬運至河口、海濱地帶，或者原地殘存的物質和海底產物經波浪、潮流、沿岸流反複分選，其中一些化學性能穩定和密度較大的有用礦物，在特定地貌部位富集到具有經濟意義時便成為濱海砂礦。此類礦產開采方便，選礦技術簡單，投資小，是開發最早的海底礦產資源。
濱海砂礦的種類很多，Cronan(1980)將濱海砂礦分為非金屬砂礦、重金屬砂礦、寶石及稀有金屬砂礦三大類，每大類包括若幹種。據統計，濱海鈦鐵礦產量占世界鈦鐵砂礦總產量的30％、錫砂占70％、獨居石占80％、金紅石占98％、金剛石占90％、鋯石占96％。
一個濱海砂礦往往是由一種或幾種礦產為主，有時伴生有若幹種有用礦物的不同組合。中國是世界上濱海砂礦種類較多的國家之一，礦種多達60多種，總探明儲量達數億噸。具有工業開采價值的主要有鈦鐵礦、鋯石、金紅石、磷釔礦、铌鐵礦、鉭鐵礦及石英砂等。中國濱海以海積砂礦為主，其次為海/河混合堆積砂礦，多數礦體以共生-伴生組合形式存在。
海底石油和天然氣
海底石油和天然氣是最重要的海底礦產資源。自50年代以來，世界油氣勘探和開采工作由陸地逐漸轉向海洋，目前已有100多個國家和地區在40多個沿海國家的海域從事油氣勘探和開發，1995年海洋石油年產量已占世界石油總產量的31％，預計到2000年世界海洋石油產量可達12億噸，將占世界石油總產量的35％。
石油是一種成分複雜的碳氫化合物的混合物，在自然界中以液體存在稱為石油，以氣體存在稱為天然氣。關於石油的成因，曾有過激烈的爭論，現在普遍認為碳氫化合物是由生物遺體演變而來的，即目前流行的有機生油說。有機生油說認為，江河帶來的大量泥沙不斷堆積在海盆、湖沼底部，一些動植物遺體也隨之一起被埋葬。生物遺體的分解使泥沙富含有機質而成為有機腐泥。由於沉積物的不斷加厚，使溫度和壓力逐漸增高，再加上細菌、催化劑、放射性物質的作用，這些有機質就可逐漸轉變成各種碳氫化合物的混合物，即原始油氣。原始油氣呈分散狀態，由於它是流體，會向孔隙和裂縫多的岩層中遷移。隻要油氣來源充足，又具備孔隙度良好的儲油岩層以及阻擋油氣不致散失掉的蓋層或圈閉條件，經過一段漫長的時間就能夠形成有經濟價值的油氣藏。
海底石油的生成受到一定條件的限製，其分布亦不均衡。世界海底油氣藏主要分布在被動大陸邊緣的沉積盆地中，而主動大陸邊緣較少。大洋盆地一般沉積較薄，沉積物細，有機質含量低，不利油氣的生成和儲藏。已探明的世界四大海洋油氣區分別是波斯灣、加勒比海的帕裏亞灣和委內瑞拉灣、北海和墨西哥灣。其中波斯灣是目前海洋石油資源最豐富的地區，麵積約150×104km2，已探明儲量120多億噸，約占世界海洋石油探明儲量的50％。
中國沿海有廣闊的大陸架，包括渤海、黃海的全部，東海的大部和南海的近岸地帶，這裏分布著許多中-新生代沉積盆地，沉積層厚達數千米，估計油氣儲藏量可達數百億噸，很有希望成為未來的“石油之海”。目前中國近海已發現的大型含油氣盆地有七個，它們分別是渤海盆地、南黃海盆地、東海盆地、台灣淺灘盆地、南海珠江口盆地、南海北部灣盆地和南海的鶯歌海盆地。
磷鈣石和海綠石
磷鈣石又稱磷鈣土，是一種富含磷的海洋自生磷酸鹽礦物，它是製造磷肥、生產純磷和磷酸的重要原料。另外，磷鈣石常伴有含量高的鈾、鈰、鑭等金屬元素。據估計，海底磷鈣石達數千億噸，如利用其中的10％則可供全世界幾百年之用。
海底磷鈣石的形態有磷鈣石結核、磷鈣石砂和磷鈣石泥三種，其中以磷鈣石結核最重要。磷鈣石結核是一些大小各異、形狀多樣、顏色不同的塊體，直徑一般幾厘米，最大體積可達(60×50×20)cm3。磷鈣石砂呈顆粒狀，大小隻有0.1～0.3mm，頗似魚卵。
關於磷鈣石的成因有許多假說，較流行的有生物成因說和化學沉澱說。綜合的觀點是上述兩假說被看作磷鈣石形成的兩個階段：①生物作用階段：是大量繁殖的生物把溶解和分散在海水中的磷酸鹽富集到其機體內；②化學作用階段：則是大量生物死亡後，在分解過程中釋放出磷，交代方解石和生物殘體等化學作用而形成磷鈣石。磷鈣石按產地可分為大陸邊緣磷鈣石和大洋磷鈣石，前者主要分布在水深十幾米到數百米的陸架和陸坡上部，常與泥、砂和含有礫石的海綠石沉積物混合在一起；後者主要產於西太平洋海山區，往往與富鈷結殼相伴生。