Parce que la zone photique s'étend généralement à quelques centaines de mètres sous l'eau, environ 90 % du volume des océans est invisible pour l'homme. La haute mer est également un environnement extrêmement hostile, avec des pressions entre 20 et 1 000 atmosphères (entre 2 et 100 mégapascals), des températures comprises entre 3 et 10 degrés Celsius et une raréfaction de l'oxygène.
Le long du plateau continental et des zones côtières à proximité des terres sont divisée horizontalement en haute mer. Les producteurs primaires, premier maillon d'une chaine alimentaire dans un réseau trophique, sont absents compte tenu de l'absence de photosynthèse, les matières organiques de l'énergie sont donc fournies par la terre ferme ou les couches supérieures. Les poissons abyssaux en général (et d'autres organismes) sont proches des terres. En outre, les organismes tropicaux à la surface des océans produisent moins de convection, empêchant l'expansion dans les fonds océaniques.
Dans la zone mésopélagique, de 200 à 1 000 m, seule la longueur d'onde bleue parvient à pénétrer, ce qui n'est pas suffisant pour réaliser la photosynthèse. La thermocline principale se trouve généralement dans cette zone, c'est un environnement typique de la haute mer physiquement stable et avec peu de changements. Environ 750 poissons abyssaux vivant dans cette zone sont connus à ce jour, on y trouve surtout des haches d'argent des gonostomatidés et des poissons-lanternes. Ces groupes sont largement distribués dans tous les océans du monde, y compris les mers polaires. Ils représentent une biomasse considérable, ainsi les Cyclothones sont considérés comme la plus grande population de vertébrés sur Terre.
Les poissons démersaux comme les chimaériformes, les squaliformes, les grenadiers, les donzelles et les halosaures sont dominants. Des espèces de poissons abyssaux comme les poissons trépied, les anguilles à bec de canard et des zoarcidés, sont observées dans une zone relativement diversifiée. Les poissons abyssaux benthiques dépendent plus de la topographie du fond que de la profondeur, souvent éparpillés à différentes profondeurs.
La zone bathypélagique, de 1 000 m à 3 000 m de profondeur, ne reçoit plus aucune lumière solaire. Alors que la température de l'eau est stable, entre 2 et 5 °C, la quantité de matière organique disponible représente moins de 5 % de la surface, elle baisse rapidement avec la profondeur. Cette zone rassemble au moins 200 espèces. On y trouve surtout des poissons-football, des cétomimidés, des alépocéphalidés et des grand-gousiers. Des grenadiers, des anguilles égorgées, des baudroies abyssales et des thaumatichthyidés sont également dominants.
Dans la zone abyssopélagique, de 3 000 à 6 000 m, les températures chutent à environ 1 ou 2 °C, non plus peu de changement. La pression de plus de 300 atmosphères exerce une incidence sur l'activité biologique des cellules. Les poissons nageant en eau profonde ont presque disparu, on y trouve surtout des donzelles et des grenadiers.
La zone hadopelagique, plus de 6 000 m, limitée aux fosses océaniques, représente moins de 2 % de la superficie totale des fonds marins. Avec une pression de plus de 600 atmosphères, on y trouve seulement quelques poissons benthiques tels que les donzelles et des grenadiers.