Pflanzen sind autotroph, d. h. sie produzieren ihre eigene Nahrung mit Sonnenenergie. Pflanzen können unter Wasser überleben, solange sie nahe genug an der Oberfläche sind, dass sie noch Zugang zu genügend Sonnenlicht haben, um die Photosynthese aufrechtzuerhalten.
Es gibt zwei Hauptarten von Pflanzen im Meer: Pflanzen mit Wurzeln, die am Meeresboden befestigt sind, und Pflanzen, die frei durch das Wasser treiben. Pflanzen, die am Meeresboden verwurzelt sind, werden nicht tiefer als einige hundert Fuß gefunden, da das Sonnenlicht nicht so tief in den Ozean gelangen kann. Das Gebiet, in dem diese Pflanzen wachsen können, macht einen extrem kleinen Teil des Ozeans aus.
Die am häufigsten vorkommenden Pflanzen im Ozean sind Phytoplankton. Phytoplankton sind einzellige Autotrophe, die durch das Oberflächenwasser des Ozeans treiben. Phytoplankton ist viel zu klein, um es mit bloßem Auge zu erkennen, aber große Cluster können der Meeresoberfläche einen grünen Farbton verleihen. Diese Pflanzen brauchen viel Sonnenlicht und Nährstoffe, um zu wachsen. Tropische Gewässer haben das meiste Sonnenlicht, aber es fehlen genügend Nährstoffe, insbesondere Stickstoff und Phosphor. Aus diesem Grund findet sich das meiste Phytoplankton in kühleren Gewässern, wo die tieferen Teile des Ozeans diese essentiellen Nährstoffe an die Oberfläche bringen. Phytoplankton, Meerespflanzen und Algen versorgen die Welt mit viel Sauerstoff. Außerdem nehmen sie durch die Photosynthese große Mengen Kohlendioxid auf.
