海洋中生物的種類與數量都非常豐富。據估計全球海洋中目前生活著各種海洋生物至少有20萬種，總生物量大約342億噸。但是，要比較準確地說出海洋中究竟有多少種生物，至少在目前還無法實現。其一，至今人類對深海水域的探測範圍極其有限，估計還有一些深海生物尚未被發現；其二，由於自然雜交和遺傳變異等作用，新的物種不斷出現，而老的物種又在逐漸滅絕，物種的數量幾乎每時每刻都在變化著；其三，部分海洋生物中還存在著同種異名或異種同名現象。
海洋生物的數量，除了用種類來表述外，更多的還是用其數量的多少來進行表述。比較常用的數量表示方式有兩種：一是用種群的個體數量；二是用其產量或資源量。
在已知的所有海洋生物中，若以種群的個體數量表述，要數浮遊生物的數量最多，僅浮遊動物中的橈足類，其個體數量即可超過全部大型海洋生物的個體總數；至於浮遊植物，其數量要比浮遊動物多得多。浮遊生物的個體數量雖多，卻因其個體一般都非常小，以至於大約需過濾1000萬升海水才能獲得1千克浮遊生物（幹品），其代價確實太大，因而至今尚無人嚐試去開發利用這一豐富的生物資源。但是，作為海洋中其他生物的初級餌料，浮遊生物在海洋食物鏈中卻發揮著必不可缺的重要作用。若以種群的產量和資源量表述，海洋中以魚類和貝類最多。海洋中魚類的種類多達25000種，每年僅資源的增長量即高達6億噸左右，全世界每年的魚類捕撈量一般都在1億噸上下。
我國有多少海洋生物
我國是世界上12個生物多樣性特別豐富的國家之一，僅海洋生物的種類就有2萬種之多，占世界海洋生物物種總數的25％以上。其中，有捕撈價值的魚類約2500種，蝦蟹類約800種，此外還有貝類、海藻類、海參、海膽、魷魚、海蜇、海豚等。僅可以入藥的海洋生物就多達700餘種。我國的海洋生物種類雖然豐富，但漁業資源量卻不豐富，我國漁業資源的最大年可捕量隻有730萬噸左右，在世界上僅處於中下等的水平。
海洋生物數量龐大，種類繁多，為便於記憶和統計，人們常按其特征與屬性將之分為若幹個類別。海洋生物的分類方法有多種，最常見的是生物係統分類法。該方法將海洋生物先分為海洋動物、海洋植物、海洋菌類三大類，每個類別再依次按門、綱、目、科、屬、種的順序將海洋生物細分至種。全球目前已發現的海洋動物大約有18萬種，海洋植物約2.5萬種。
海洋植物
海洋植物一般都稱其為藻類，在植物係統分類學中，藻類又被分為綠藻、褐藻、紅藻、矽藻、金藻、黃藻、甲藻、藍藻等八大門類，每個門再依次按綱、目、科、屬、種的順序進行細分。有時，人們還按藻類的個體大小和生活方式，將其分為浮遊藻類和大型固生藻類兩大類，其中以浮遊藻類的數量最多，大約可占藻類總數的90％以上。在浮遊藻類中，數量最多的是矽藻，其最大分布密度是每升海水中可達100個以上。浮遊藻類的個體一般都非常小，人們用肉眼很難分得清，大多需要借助顯微鏡才能看到。大型固生海藻類雖然數量不算多，但與人類生活的關係卻更為直接。海帶、裙帶菜、紫菜、龍須菜（學名江蘺）、海青菜（學名石蓴）等不僅是人們喜歡食用的海藻類，有些還可以作為海洋化工等產業的重要原材料。其中，海帶和裙帶菜屬於褐藻，藻體色澤多呈褐色，幼嫩時呈綠褐色；紫菜和龍須菜屬紅藻，呈紅褐色；海青菜屬綠藻，呈綠色。螺旋藻也是人們比較常見的藻類，屬藍藻，呈藍紫色，其個體大小猶如一小段卷曲的頭發絲，是人們在最近十幾年才開發的一種營養豐富的藻類，被認為是人類最優質的蛋白源之一。