La gran parte della sfera terrestre è costituita dagli ambienti acquatici, suddivisa in biomi di acqua dolce e marini.
Le principali variabili degli ambienti acquatici sono:
- la salinità dell'acqua;
- la quantità di ossigeno disciolto;
- la disponibilità di nutrienti;
- la luminosità legata alla profondità.
Biomi d'acqua dolce
Laghi e stagni
Nelle acque di laghi e stagni si ha una stratificazione termica durante l'estate e l'inverno e un rimescolamento, invece, nelle altre stagioni, con fioriture di fitoplancton, spesso con fenomeni di eutrofizzazione di origine antropica.
Gli organismi sono distribuiti secondo tre diverse zone biotiche: litoranea, limnetica, profonda.

Nella zona litoranea, con acque basse vicino alla riva, si trovano piante palustri con radici, come canne, giunchi e tife. Tra questi produttori vivono rane, chiocciole, piccoli gamberetti, libellule, tartarughe, serpenti acquatici.
Nella zona limnetica, fin dove la luce riesce a penetrare, si sviluppano abbondante fitoplancton e zooplancton, che costituiscono il nutrimento di diversi Invertebrati e anche Pesci.
Nella zona profonda la luce non giunge, perciò mancano i produttori; è invece abitata da organismi filtratori, Pesci spazzini, Insetti e decompositori, cioè solo specie eterotrofe.

Gli stagni, essendo più piccoli, possono facilmente prosciugarsi, perciò qui vivono organismi di piccole dimensioni, con ciclo vitale rapido, come Insetti e Crostacei, mentre mancano i Pesci.
Negli stagni manca la zona profonda.
Fiumi e torrenti
L'acqua dei fiumi scorre molto più velocemente rispetto ai moti dei laghi, perciò vi è sciolto molto ossigeno che consente la sopravvivenza di una grande quantità di Pesci e Invertebrati. I produttori, invece, sono molto scarsi, costituiti da alghe e muschi che aderiscono alle zone rocciose.
Vicino alla sorgente l'acqua è più fredda e limpida, bene ossigenata, ma povera di nutrienti, perciò le specie che vi abitano dipendono dai produttori che vivono attaccati alle rocce. A valle, invece, l'acqua è più calda e torbida. Qui sono abbondanti i Vermi, Anfibi e Uccelli acquatici.
Sotto i ciottoli trovano rifugio diverse specie di Insetti, mentre nelle acque correnti vivono alcune specie di Pesci, tra cui le trote, che amano le acque fresche, turbolente e bene ossigenate.
I fiumi e i torrenti dipendono, per quanto riguarda i nutrienti, da quanto portato dagli ecosistemi adiacenti e dai laghi.

Estuari e litorali
Gli estuari, i delta e i litorali, pur variando molto in temperatura e salinità - sono zone in cui si mescola l'acqua dolce con quella salata -, non sono semplici zone di transizione, ma pullulano di vita; vi si trovano specie ben adattate ai repentini cambiamenti di salinità, che non si rinvengono sulla terraferma o in mare aperto. Le maree favoriscono una rapida circolazione dei nutrienti e gli organismi fotosintetici sono ampiamente diffusi, perciò sono presenti numerosi stadi larvali di Invertebrati e Pesci e sono anche luogo di sosta di molti Uccelli migratori.

Mari e oceani
I mari e gli oceani occupano il 71% della superficie terrestre, ma la profondità media è meno di 4 km.
Essi svolgono un'importante funzione regolatrice del clima. Dove, infatti, arrivano correnti calde, il clima è più mite rispetto alle zone raggiunte da correnti fredde, a parità di latitudine.
La quantità di luce e di ossigeno rappresentano fattori limitanti per gli organismi che vivono in ambiente marino.
Nelle acque marine possiamo individuare tre zone biotiche: intertidale, neritica e di mare aperto.

Zona intertidale
La zona intertidale è l'area compresa tra l'alta e la bassa marea. In questa fascia ci sono continui sbalzi di umidità, temperatura e luce, che rendono difficile la vita agli organismi che la popolano.
Se la zona costiera è rocciosa, gli anfratti consentono la crescita di una grande varietà di specie: alghe, licheni, cozze ostriche, stelle marine e altri Molluschi.
Nelle coste sabbiose osserviamo una minore varietà di organismi, soprattutto perché vivono sprofondati nella sabbia: crostacei, anellidi, bivalvi. I produttori sono soprattutto alghe e piante erbacee a fusto sotterraneo.
C'è da aggiungere che le acque costiere, oltre che essere bene illuminate, sono ricche di nutrienti derivanti dalle terre circostanti, che vengono continuamente ridistribuiti dalle onde, dal vento, dalle maree e dalle correnti di risalita, rendendole un habitat ideale per molte specie, soprattutto quelle sedentarie, come alghe, cirripedi, Molluschi, Echinodermi.

Zona neritica
La zona neritica è la parte sommersa che si trova sopra la piattaforma continentale (200 m di profondità) e si estende fino a 50-100 km dalla costa. La luce penetra fino a queste profondità, permettendo un abbondante sviluppo di produttori e, conseguentemente, di consumatori.
In quest'area si sviluppa la barriera corallina - in grande crisi a causa dei cambiamenti climatici -, composta da Cnidari le cui parti esterne si rivestono di calcare, ammassandosi in strutture complesse; esse rappresentano un habitat ideale per Invertebrati e Pesci.

Zona di mare aperto
La zona di mare aperto, può essere suddivisa, secondo profondità in cui arriva la luce, in zona fotica, afotica e abissale.
Fino a 200 m abbiamo la zona fotica, quella dove arriva la luce, che consente la fotosintesi, perciò prosperano i produttori: fitoplancton e alghe, e la gran parte della vita marina.
Tra i 200 e i 1000 m penetra poca luce, perciò non troviamo organismi fotosintetici (zona afotica). Qui vivono organismi dotati di bioluminescenza, Cefalopodi e alcuni Cetacei si spingono fino a queste profondità, Pesci spazzini, Policheti, Echinodermi.
Oltre i 1000 m ci troviamo nella zona abissale, ancora poco esplorata. Nonostante le basse temperature, il buio assoluto e l'elevatissima pressione, non mancano specie bene adattate a questo ambiente ostile, in particolare Pesci, calamari, meduse, Crostacei, Batteri decompositori e chemioautotrofi, soprattutto attorno alle bocche idrotermali.
In base alle forme di vita, abbiamo una zona pelagica e una bentonica.
La zona pelagica, che comprende anche quella neritica, è tutta quell'area di mare in cui vivono organismi che si muovono o galleggiano, senza avere rapporti con il fondale.
Le specie, soprattutto Pesci, Mammiferi, Rettili (tartarughe), Molluschi cefalopodi, che si muovono attivamente, formano il necton.
Quelli che invece sono trasportati dalle correnti costituiscono il plancton.
Sui fondali (zona bentonica), invece, troviamo il benthos, cioè l'insieme degli organismi che vivono sul fondale nutrendosi dei detriti che provengono dall'alto. Si tratta di spugne, ricci e stelle di mare, oloturie, anellidi e bivalvi. Ci sono anche Pesci, in genere con una struttura appiattita, come le sogliole e le razze.

