CyanobacteriotaLes Cyanobacteriota sont des bactéries photosynthétiques. Longtemps appelées Cyanobacteria, ce nom n'a jamais été officiellement validé malgré son usage très courant. Le nom validé Cyanobacteriota a été officialisé début 2023 par l'ICN et l'ICSP (International Committee on Systematics of Prokaryotes). Plus communément appelées cyanobactéries, elles forment un phylum de bactéries qui contient la classe validée des Cyanophyceae et non-validée des Candidatus Melainabacteria (le mot Candidatus signifie que ces bactéries n'ont pas été cultivées en laboratoire).
Zone photiquethumb|right|250px|Diagramme des couches de la zone pélagique. La zone photique, aussi nommée zone euphotique, zone épipélagique ou couche photique, est la zone aquatique d’un lac ou d’un océan exposée à une lumière suffisante pour que la photosynthèse s'y produise. La profondeur de la zone photique peut être grandement affectée par la turbidité et la latitude. Elle s’étend jusqu’à une profondeur à laquelle l’intensité lumineuse résiduelle correspond à 1 % de celle en surface (également appelée « profondeur euphotique »).
Biomasse (écologie)vignette|upright=1.5|Biomasse totale des organismes présents sur Terre vignette|upright=1.5|Biomasse totale des animaux présents sur Terre vignette|redresse=1.3|Selon les données « couleur de l'océan » recueillies par le capteur SeaWiFS, la production primaire dans l'océan mondial est sensiblement égale à celle sur les terres émergées, bien que la biomasse primaire océanique soit environ 500 fois moins importante que la biomasse terrestre, ce qui traduit la très grande efficacité du phytoplancton océanique.
Océanvignette|Animation montrant les découpages possibles en 5, 4, 3 ou 1 seul océan(s). vignette|Le grand océan planétaire, mis en valeur par la projection de Fuller. Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée comprise entre deux continents. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence brassée par des courants marins. Approximativement 70,8 % de la surface de la Terre est recouverte par l'océan mondial, communément divisé en cinq océans et en plusieurs dizaines de mers.
Cycle du carbonevignette|redresse=2|Schéma du cycle du carbone : l'immense réservoir de carbone est la lithosphère qui stocke 80 000 000 Gigatonnes (Gt) de carbone minéral, sous forme de roches carbonatées et 14 000 Gt de carbone dans la matière organique fossile (réévaluation par rapport aux données du schéma). L'hydrosphère est un réservoir intermédiaire qui stocke 39 000 Gt de carbone sous forme de . L’atmosphère et la biosphère sont des petits réservoirs : le premier stocke 750 Gt principalement sous forme de , le second deux à trois fois plus selon les auteurs.
CoccosphaeralesLes Coccosphaerales ou Coccolithophorales (du grec κοκκος «pépin», λίθος «pierre», φορος «porter» ) sont un ordre d'algues unicellulaires microscopiques appartenant à la classe des Prymnesiophyceae au sein du groupe des Haptophytes. L'accumulation de leur squelette fossilisé est le composant majoritaire de la craie. Elles font partie des Coccolithophoridés. Ce sont des organismes exclusivement marins, que l'on rencontre en milieu pélagique. Ces algues protègent leur unique cellule sous une couche de plaques de calcite généralement discoïdes appelées coccolithes.
Planctonthumb|250px|right|Les diatomées sont une des bases des réseaux trophiques océaniques et d'eau douce. Certaines sont considérées comme bioindicatrices de la qualité de l'eau. thumb|250px|right|Zooplancton. Selon Hensen (1887), le plancton (du grec ancien , « errant, instable ») est un groupe polyphylétique d'organismes généralement unicellulaires vivant dans les eaux douces, saumâtres et salées, le plus souvent en suspension et apparemment passivement : gamètes, larves, animaux inaptes à lutter contre le courant (petits crustacés planctoniques, siphonophores et méduses), végétaux et algues microscopiques.
Efflorescence algaleUne efflorescence algale (parfois décrite avec un emprunt à l'anglais bloom algal ou bloom phytoplanctonique) est une augmentation relativement rapide de la concentration d'une (ou de plusieurs) espèce(s) d'algues (ou de bactéries, les cyanobactéries, anciennement appelées « algues bleues »), appartenant généralement au phytoplancton, dans un système aquatique d'eau douce, saumâtre ou salée. Cette prolifération se traduit généralement par une coloration de l'eau (en rouge, brun, brun-jaune ou vert).
BacillariophytaLes Bacillariophyta, ou Diatomées, sont un embranchement d'eucaryotes unicellulaires (de deux micromètres à un millimètre) présents dans tous les milieux aquatiques et majoritaires dans certains biofilms (avec une préférence pour les eaux froides) et enveloppés par un squelette externe siliceux nommé frustule. Les diatomées peuvent être libres ou fixées, et vivre isolées ou en colonie. Les formes pélagiques appartiennent au phytoplancton, les formes benthiques appartiennent au microphytobenthos.
Production primaire400px|vignette|Selon les données « couleur de l'océan » recueillies par le capteur SeaWiFS, la production primaire dans l'océan mondial est sensiblement égale à celle sur les terres émergées, bien que la biomasse primaire océanique soit environ 500 fois moins importante que la biomasse terrestre, ce qui traduit la très grande efficacité du phytoplancton océanique (avec notamment les diatomées qui représentent 40 % de la production primaire des écosystèmes marins).