生物生产力
初级生产力是能量由光合作用和化学合成自养生物转化为有机物的速率。一个地区或系统的生产力总量为总初级生产力．一定数量的有机物质被用来维持生产者的生命;剩下的就是净生产力．海洋净初级生产力是指可用于支持海洋消费者(食草动物和食肉动物)的有机物质的数量。剩余的作物是总数生物质(重量)植被。大多数初级生产力是由远洋浮游植物进行的，而不是底栖植物。
大多数初级生产者需要氮而且磷这些物质在海洋中以硝酸盐、亚硝酸盐、氨和磷的形式存在。这些分子的丰度和光的强度和质量发挥对生产速度的主要影响。两类主要的生产者(自养生物)在海里远洋浮游植物和底栖生物微藻和大藻．底栖植物只生长在世界海洋的边缘，据估计每年只生产海洋植物总量的5%到10%。化学自养生物是深海喷口的制造者。
初级生产力通常是通过测量吸收来确定的二氧化碳或者氧的输出。生产速率通常用单位时间每单位面积的有机碳克数来表示。整体的生产力海洋估计大约是16 × 1010每年产生数吨碳，大约是土地的8倍。
在远洋食物链
世界沿海水域的食物链一般由营养浓度。这些浓度决定了丰富的浮游植物它们反过来为初级消费者提供食物，如原生动物和浮游动物，而高级消费者(鱼、鱿鱼和海洋哺乳动物)则以它们为食。人们曾认为，5至100微米大小的浮游植物是海洋中大部分初级生产的来源，而桡足类等食草动物控制着浮游植物的数量。然而，1975年以来收集的数据表明，这个系统要比这复杂得多。现在人们认为，世界上大多数海水中的初级生产是由0.5- 10微米的单细胞完成的光养（细菌而且原生生物)．此外，异养原生生物(phagotrophic原生生物)现在被认为是海洋中细菌和初级产品的主要控制者。目前的模型远洋海洋食物链描绘了微生物食物网中复杂的相互作用。较大的后生动物由自养和异养细胞的产生来支持。
上涌
世界上最多产的水域位于上升流地区。上升流的沿海水把营养物质带到地表。浮游植物在这些条件下迅速繁殖，食草性浮游动物也大量繁殖，为动物提供丰富的食物供应自游生物．一些世界上最富有的人渔业都是在上升流地区发现的，例如温带水域秘鲁而且加州．如果上升流失败，依赖上升流的动物将受到灾难性的影响。渔业在这种时候也会受到影响，秘鲁鳀鱼产业在20世纪70年代的崩溃就是明证。上升流的强度和位置受到温度变化的影响大气环流,因为例证受…的影响厄尔尼诺现象条件。
季节性生产周期
的循环浮游生物由于季节的变化，不同纬度的产量有所不同光而且温度随着纬度的不同变化很大。在极地的极端条件下，浮游生物的数量在持续的黑暗中急剧减少冬天在夏天随着长时间的光照和冰原的消退而开花。在热带海水、阳光和温度的变化很小，营养物质的浓度很低，浮游生物的组合在丰度上没有大的波动。然而，有快速的繁殖周期和高速率的放牧和捕食这导致了浮游生物的快速更替和低蓄积作物。在温带随着气温、日照时间和强度的增加，浮游生物数量在春季达到峰值。此外，季节性的冬季风暴通常会混合水柱，使营养物质的分布更加均匀促进浮游植物的生长峰浮游动物生产通常滞后于浮游植物，而消费浮游动物和吞噬原生生物对浮游植物的破坏被认为会降低浮游植物的丰度。次高峰出现在秋季。一些浮游生物的季节高峰非常引人注目的，以及作文浮游生物的种类差别很大。在春天和初夏很多鱼无脊椎动物产卵并将卵和幼虫释放到浮游生物中，结果meroplanktonic这些时候浮游生物的成分较高。浮游生物丰度的一般模式可能进一步受到当地条件的影响。沿海地区的强降雨(特别是季风(以实际情况为准)会导致营养丰富的浑浊羽毛(即河口或河流羽状物)，延伸到的水域大陆架．因此，产量的变化可能取决于季节接近淡水，上升流的时间和位置，洋流和繁殖模式。
迈克尔·约翰·金斯福德