thumb|Et fargesprakende korallrev i tropene thumb|Forskningsubåt for marin forskning thumb|Stim av barracudaer ved Øst-Malaysia. Marinbiologi er den vitenskapelige studiet av biologien til organismene og livet i havet.«marinbiologi», NAOB Det omfatter studier av hvilke arter som finnes i det marine miljøet, hvordan artene har utviklet seg og hvordan de lever i samspill med miljøet og hverandre, og hvordan energien i form av føde overføres fra primærprodusentene og til ulike dyregrupper. Gitt de mange dyr, planter og organismer, arter og slekter som finnes i havet, uavhengig av om arten har nære taksonomiske slektninger som lever i et annet miljø, ligger faget tett opp til andre vitenskaper, som oseanografi, kjemisk oseanografi, marin geologi, fysisk oseanografi og zoologi.
En stor andel av alt liv på jorden lever i havet. Den nøyaktige størrelsen på alt dette livet er ukjent, ettersom mange arter i havet fortsatt ikke er bli oppdaget. Havet er en kompleks tredimensjonal verden «Oceanographic and Bathymetric Features», Marine Conservation Institute som dekker omtrent 71 % av jordens overflate. Habitatene som er studert i marinbiologi omfatter alt fra de bittesmå lagene av overflatevann der organismer og abiotiske enheter kan være fanget i overflatespenningen mellom havet og atmosfæren, til dypet av dyphavsgropene, noen ganger 10 000 meter eller mer under overflaten av havet. Særskilte habitater er blant annet estuarer ved elvemunninger, korallrev, tareskoger, enger med sjøgras, omgivelsene til undervannsfjell og hydrotermisk skorsteiner, tidevannsbassenger, mudrete, sand- og steinbunner, og det åpne hav (pelagisk sone), hvor faste enheter er sjeldne og overflaten av vann er den eneste synlige grensen. Organismene som ble studert spenner fra mikroskopisk planteplankton og dyreplankton til enorme hvaler på 25–32 meter lange. Marin økologi er læren om hvordan marine organismer samhandler med hverandre og miljøet. Alger utgjør den viktigste gruppen av primærprodusenter i havet, og gir derved grunnlaget for det rike dyrelivet. Organismene som lever i havet er helt tilpasset et liv i saltvann, og de vil ikke kunne overleve lengre tid på land. Marine organismer finnes fra fjæra og til de største dyp i verdenshavene, og i de frie vannmasser. Hovedgruppene er bakterier, alger, virvelløse dyr, fisk og marine pattedyr. Studiet av formering, levesett og bestandutvikling til kommersielt viktige fiskearter blir av og til skilt ut fra marinbiologi og kalt fiskeribiologi.
Livet i havet er en stor ressurs for mennesker, som gir mat, medisiner og råvarer, i tillegg til å bidra til å støtte rekreasjon og turisme over hele verden. På et grunnleggende nivå er livet i havet med på å bestemme naturen til planeten vår. Forholdene i havene reflekterer endringer på land, som miljøforringelse og forurensning, og den deltar i syklusen over bakken ved å produsere en stor del av oksygenet som skapninger på land puster inn. Marint liv spiller nok også en rolle ved å regulere klimaet.Foley, Jonathan A.; Taylor, Karl E.; Ghan, Steven J. (1991): «Planktonic dimethylsulfide and cloud albedo: An estimate of the feedback response», Climatic Change. 18 (1): 1. Bibcode:1991ClCh...18....1F. doi:10.1007/BF00142502. S2CID 154990993. Kystlinjene er delvis formet og beskyttet av livet i havet, og noen marine organismer bidrar til og med med å skape nytt land.Sousa, Wayne P. ( 1986): «7, Disturbance and Patch Dynamics on Rocky Intertidal Shores», Pickett, Steward T. A.; White, P. S., red.: The Ecology of Natural Disturbance and Patch Dynamics. Academic Press. ISBN 978-0-12-554521-1.
Mange arter er økonomisk viktige for mennesker, blant annet både torsk, sild, som har vært grunnlagt for vekst i norske lokalsamfunn i mange hundre år, og ulike skalldyr som har vært viktig for fikse på de britiske øyer. Det begynner også å bli forstått at velvære for marine organismer og andre organismer henger sammen på grunnleggende måter. Den menneskelige kunnskapen om forholdet mellom liv i havet og viktige sykluser utvides raskt med nye funn som gjøres nesten hver dag. Disse syklusene omfatter karbonkretsløpet og luft (som jordens respirasjon og bevegelse av energi gjennom økosystemer som også havet er en betydelig del av). Store områder under havoverflaten er fortsatt uutforsket.
Biologisk oseanografi thumb|400px|right|Marinbiologi studerer arter som lever i marine habitater. Mesteparten av jordens overflate er dekket av hav, som er hjemmet til livet i havet. Hav i gjennomsnitt nesten fire kilometer dypt og er omkranset av kystlinjer som strekker seg over rundt 360 000 kilometer. Charette, Matthew; Smith, Walter H.F. (2010): «The volume of Earth's ocean», Oceanography. 23 (2): 112–114. doi:10.5670/oceanog.2010.51. «World», The World Factbook, CIA Marin biologi kan kontrasteres med biologisk oseanografi. Marint liv er et fagfelt både i marinbiologi og i biologisk oseanografi. Biologisk oseanografi er studiet av hvordan organismer påvirker og påvirkes av det oseanografiske systemets fysikk, kjemi og geologi. Biologisk oseanografi fokuserer for det meste på mikroorganismene i havet; ser på hvordan de påvirkes av miljøet og hvordan det påvirker større marine skapninger og deres økosystem.Lalli, Carol M., & Parsons, Timothy R. (1993): «Introduction», Biological Oceanography: An Introduction. 1. utg. Tarrytown, New York: Pergamon, s. 7-21.
Biologisk oseanografi ligner på marinbiologi, men den studerer havets liv fra et annet perspektiv. Biologisk oseanografi tar en nedenfra og opp tilnærming når det gjelder næringsvevet, mens marinbiologi studerer havet fra et ovenfra og ned perspektiv. Biologisk oseanografi fokuserer hovedsakelig på havets økosystem med vekt på plankton: deres mangfold (morfologi, næringskilder, bevegelighet og metabolisme); deres produktivitet og hvordan det spiller en rolle i den globale karbonsyklusen; og deres fordeling (predasjon og livssyklus).Menden-Deuer, Susanne: «Course Info, OCG 561 Biological Oceanography». Arkivert fra originalen den 29. januar 2018Miller, Charles B.; Wheeler, Patricia A. (2012): Biological Oceanography (2. utg.). Chinchester, West Sussex: John Wiley & Sons. Biologisk oseanografi undersøker også rollen til mikrober i næringsvevene, og hvordan mennesker påvirker økosystemene i havene.Mills, Eric L. (1995): «From marine ecology to biological oceanography», Helgoländer Meeresuntersuchungen. 49 (1–4): 29–44. Bibcode:1995HM.....49...29M. doi:10.1007/BF02368334. S2CID 22149101.
Marine habitater thumb|Aplysina fistularis, en svampart som tiltrekker seg en rekke småfisk Marine habitater kan deles inn i kystnære habitater og tilsvarende i åpne hav. Kysthabitater finnes i området som strekker seg fra strandlinjen til kanten av kontinentalsokkelen. Det meste av livet i havet finnes i kysthabitater,«Ocean Habitats», Oceans, Coasts & Seashores, Nps.gov selv om sokkelarealet kun opptar syv prosent av det totale havarealet.«Ocean floor features», Noaa.gov Åpne havhabitater finnes i dyphavet utenfor kanten av kontinentalsokkelen. Alternativt kan marine habitater deles inn i pelagiske (åpent hav)«pelagisk», NAOB og demersale (på bunnen) habitater.«demersal», NAOB Pelagiske habitater finnes nær overflaten eller i den åpne vannsøylen, vekk fra havbunnen og påvirket av havstrømmer, mens bunnhabitater er nær eller på bunnen. Marine habitater kan endres av det som lever der. Noen marine organismer, som koraller, tare og sjøgress, er rene økosystemingeniører som omformer det marine miljøet til et punkt hvor de skaper ytterligere habitat og levevilkår for andre organismer.«16.3A: Marine Habitats», LibreTexts Biology
Tidevann og nær kysten thumb|left|Tidevannsbassenger med sjøstjerner og sjøanemone Tidevannssoner, eller områdene i fjæra, blir jevnlig dekket av havets tidevann. Et stort utvalg av liv kan finnes innenfor denne sonen. Habitater i fjæra spenner fra de øvre tidevannssonene til området der landvegetasjonen er framtredende. Det kan være under vann alt fra daglig til svært sjelden. Mange arter her er åtseldyr som lever av livet i havet som skylles opp på kysten.Scavengers in the ocean, University Museum of Bergen 2020 Mange landdyr gjør også mye bruk av kysten og tidevannshabitater.Intertidal Zone, National Geographic En undergruppe av organismer i dette habitatet borer og sliper eksponert stein gjennom prosessen med bioerosjon.«Bioerosion» , Coral Digest
Estuarier thumb|Elvemunninger har skiftende strømmer av sjøvann og ferskvann. Estuarier eller elvemunninger er også nær kysten og påvirket av tidevannet. En elvemunning er et delvis lukket kystvann med en eller flere elver eller bekker som renner inn i seg og med fri forbindelse til åpent hav.Pritchard, D.W. (1967): «What is an estuary: physical viewpoint», Lauf, G.H., red.: Estuaries. A.A.A.S. Publ. Vol. 83. Washington, DC. s. 3–5. Elvemunninger danner en overgangssone mellom elvemiljøer med ferskvann og saltvannsmaritime miljøer. De er utsatt både for marine påvirkninger — som tidevann, bølger og tilstrømningen av saltvann — og for påvirkninger fra elver — som strømmer av ferskvann og sediment. De skiftende strømmene av både sjøvann og ferskvann gir høye nivåer av næringsstoffer både i vannsøylen og i sedimentet, noe som gjør elvemunninger til de mest produktive naturlige habitatene i verden. McLusky, D.S.; Elliott, M. (2004): The Estuarine Ecosystem: Ecology, Threats and Management. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-852508-0. Vannsøyle«vannsøyle», NAOB er et konsept brukt i oseanografi for å beskrive de fysiske (temperatur, saltholdighet, lyspenetrering) og kjemiske (pH, oppløst oksygen, næringssalter) karakteristika til sjøvann på forskjellige dyp for et definert geografisk punkt.«The water column», Geo-Ocean
Korallrev thumb|Korallrev danner komplekse marine økosystemer med enormt biologisk mangfold. Korallrev (faglig betegnelse er biohermer, geologisk rev med en massiv struktur)«Rev», Naturhistorisk museum, Universitetet i Oslo utgjør noen av de tetteste og mest mangfoldige habitatene i verden. De mest kjente typer rev er tropiske korallrev som finnes i de fleste tropiske farvann; Rev kan imidlertid også eksistere i kaldt vann. Rev bygges opp av koraller og andre dyr som avleirer kalsium, vanligvis på toppen av et steinete utspring på havbunnen. Rev kan også vokse på andre overflater, noe som har gjort det mulig å lage kunstig rev. Korallrev støtter også et stort samfunn med mangartet liv, blant annet korallene selv, deres symbiotiske zooxantheller (en uoffisielle fellesbetegnelse for organisme som lever i symbiose med den særlige algearten zooxanthellae),«Zooxanthellae», Institutt for biovitenskap, Universitetet i Oslo«Zooxanthellae ... what's that?», NOAA tropiske fisker og mange andre organismer.Alvestad, Asgeir (1. desember 2020): «Tropisk fiske», Asgeirs fiskeskole