地球上最长最宽的环球性洋中的山系，占海洋总面积的33%。大洋中脊分脊顶区和脊翼区。脊顶区由多列近于平行的岭脊和谷地相间组成。脊顶为新生洋壳，上覆沉积物极薄或缺失，地形十分崎岖。脊翼区随洋壳年龄增大和沉积层加厚，岭脊和谷地间的高差逐渐减小，有的谷地可被沉积物充填成台阶状，远离脊顶的翼部可出现较平滑的地形。

海底河流，是指在重力的作用下，经常或间歇地沿着海底沟槽呈线性流动的水流。

英国利兹大学研究团队于2010年7月底使用遥控潜艇对土耳其附近海床进行扫描，发现了黑海的海底河流。这条海底河流的流速为每小时6.4公里，河水流量每秒钟高达2.2万立方米。按照流量计算，这条海底河流是泰晤士河的350倍，比欧洲最大河流莱茵河大10倍。这是截至目前为止，发现的唯一一条活跃的海底河流。其河水来自地中海，经过博斯普鲁斯海峡，最后进入黑海。

海底河流也像陆地河流一样，能够冲出深海平原。只是深海平原就像海洋世界中的沙漠一样荒芜，这些地下河渠能够将生命所需的营养成分带到这些沙漠中来。因此，这些海下河流非常重要，就像是为深海生命提供营养的动脉要道。

大洋底部存在世界上最长的山系。这个事实直到十九世纪后期才被人类发现。1866年，在铺设横越大西洋的海底电缆时，发现大西洋底的中部水浅而两侧水深。第一次世界大战红海与东非内陆裂谷相连。大西洋山系向北延伸到北冰洋，最后潜入西伯利亚。洋底山系全长可以绕地球一圈半。

经过细致测量，人们发现大洋中脊上有一条1到2千米宽的裂谷。为了揭开海底的地质演变奥秘，人们曾经多次下潜到大洋中脊的裂谷中进行实地勘测。在1972年到1974年期间，法国和美国的科学家在地质学家勒皮雄的领导下，使用深潜器观测到了大洋中脊的裂谷。

二次大战期间，美国著名的地质学家赫斯教授是当时美国海军一艘运输船的船长。他经常指挥他的船来往于太平洋中部和南太平洋之间。在战争要结束的两年里，他从回声探测仪上发现，太平洋海底有许多海底山脉。于是，他利用回声探测仪连续记录下来各点的深度。同时他还发现，洋底的海山顶部是平坦的。这些海底平顶山是由玄武岩一类的岩石构成的。赫斯上校把这些海山一一标在海图上，并且称这些海山为海底平顶山。战争结束后，他用法国地理学家盖约特的名字命名了海底平顶山。后来，他对自己的发现做出了解释：“在距今6亿年前的前寒武纪时代，在太平洋的洋面上，有相当数量的火山岛。这些火山岛的顶部由于受到海浪的侵蚀冲击，逐渐形成平坦的顶部，随之变成了浅滩。此后，由于地质原因，这些火山岛沉入海底1000米到2000米的深处。不过，这种现象究竟是由于火山下沉造成的，还是由于海平面上升造成的，至今不得而知。不过，迄今为止，没有证据证明这些火山形成平坦的顶部是在前寒武纪时代，还是进入古生代以后的地质年代。总之，当时太平洋已经是3000多米深的海洋了。”

无论赫斯对平顶山的研究是否正确，但他确实为海底扩张学说的形成提供了有力的证据。

大陆坡介于大陆架和大洋底之间，大陆架是大陆的一部分，大洋底是真正的海底，因而大陆坡是联系海陆的桥梁，它一头连接着陆地的边缘，一头连接着海洋。大陆坡虽然分布在水深200米到4000米的海底，但是大陆坡地壳上层以花岗岩为主，通常归属与大陆型地壳，只有极少部分归属于过度性地壳。大陆坡坡脚以外的深海大洋地壳以玄武岩为主，那里才是典型的大洋型地壳，因而大陆坡坡脚是大陆型地壳与大洋型地壳的真正分界线。

大陆坡由于隐藏在深水区，因此很少受到破坏，基本保持了古大陆破裂时的原始形态。1965年，英国地球物理学家用计算机绘制了一张大西洋水深1000米的等深线图。图形显示大西洋两岸的等深线十分吻合。这从另一个角度证明了大陆漂移说的正确性。

大陆坡的坡度很陡。太平洋大陆坡的平均坡度为5度20分，大西洋大陆坡的坡度为3度5分，印度洋的大陆坡深度为2度55分。坡度变化从几度到20多度。大陆坡的表面极不平整，而且分布着许多巨大、深邃的的海底峡谷。陆地最大的雅鲁藏布江及澜沧江大峡谷与之相比，也只能是小巫见大巫。海底峡谷有的横切在斜坡上，有的像树枝一样分岔，将大陆坡切割得支离破碎。大陆坡的表面也有较平坦的地方，这些地带被称为深海平台。有时，在一条大陆坡上会形成多级深度不同的海底平台。

大洋的盆底从中间裂开，在裂开处炙热的岩浆从地壳下涌出，遇到海水就立刻被立即降温形成岩石。裂口处不断涌出岩浆，将新的地层把先前生成的岩石地层向周围挤压推移，经过上亿年的演变就形成了现在这种海底年龄周边岩石的年龄最大，而洋底岩石的年龄最小的情况。其实，这个地壳演变过程从地球诞生起就从未停息过。在漫长的地质年代里，那些塌陷的部分，就形成了大大小小的海盆。

大陆架是大陆向海洋的自然延伸，是陆地的一部分。如果把大陆架海域的水全部抽光，使大陆架完全成为陆地，那么大陆架的面貌与大陆基本上是一样的。在大陆架上有流入大海的江河冲积形成的三角洲。在大陆架海域中，到处都能发现陆地的痕迹。泥炭层是大陆架上曾经有茂盛植物的一个印证。泥炭层中含有泥沙，含有尚未完全腐烂的植物枝叶，有机物质含量极高。黑色或灰黑色泥炭可以作为燃料而熊熊燃烧。在大陆架上还能经常发现贝壳层，许多贝壳被压碎后堆积在一起，形成厚度不均的沉积层。大陆架上的沉积物几乎都是由陆地上的江河带来的泥沙，而海洋的成分很少。除了泥沙外，永不停息的江河就象传送带，把陆地上的有机物质源源不断地带到大陆架上。大陆架由于得到陆地上丰富的营养物质的供应，已经成为最富饶的海域，这里盛产鱼虾，还有丰富的石油天然气储备。大陆架并不是永远不变的，它随着地球地质演变，不断产生缓慢而永不停息的变化。

珊瑚礁海岸是造礁珊瑚、有孔虫、石灰藻等生物残骸构成的海岸。珊瑚礁海岸，依其特征可分为岸礁、堡礁和环礁。

岸礁通常紧贴岩岸发育，宽几百米至上千米，好像一条花边镶在海岸上。它一般紧靠陆地发育分布，构成一个位于海面下的平台，对岩岸起了保护作用。波浪斗不过造礁珊瑚的增长，对有岸礁保护的岩岸当然就更无能为力了。红海、桑给巴尔岛和我国的台湾、海南岛就有岸礁分布。

堡礁分布在离岸一定距离的海域中，由堤状珊瑚礁构成，沿海岸线总方向延伸，它像一条长堤一样，环绕在海岸的外围，而与海岸间隔着一个宽阔的浅海区或者隔着一个潟湖，潟湖深度在20～100米以上。世界上最著名的堡礁是澳大利亚的大堡礁。我国的南海诸岛和澎湖列岛也有堡礁分布。

环礁是出露于海面上、高度不大的珊瑚礁岛，外形成花环状，中央是个礁湖，湖水浅而平静，平均深度约为45米，而环礁的外缘却是波涛汹涌的大海。环礁在三大洋的热带海域均有分布，我国南海诸岛中，不少岛屿即是由环礁组成的。

珊瑚礁海岸的分布很广，最多的地方是太平洋中部和西部、澳大利亚的东岸和北岸，巴西的东岸以及红海沿岸，我国的南海诸岛，这种海岸的分布也不少。

火山喷发的现象，是地壳下面的岩浆冲出地壳时造成的。由于地球内部温度很高，压力极大，所以岩石在800℃以上的高温下会变成通红的炽热液体，随着温度的提高，岩浆产生的物理和化学反应可以施放出有毒气体，好像水中的气泡一样上升到岩浆表面破裂。这就是人们看到的岩浆沸腾的样子。火山喷发的时候，岩浆从地下喷发出来，汇成一条沸腾的河流奔涌向前。直到岩浆逐渐冷却，形成玄武岩或者橄榄石。

海底火山起初只是沿洋底裂谷溢出的熔岩流，以后逐渐向上增高。大部分海底火山喷发的岩浆在到达海面之前就被海水冷却，不再活动了。所以，人们从来没有真正看到过海底火山爆发的景象。至多，只是看到海底的熔岩泉不断冒出新的岩浆形成新的火成岩。

1988年，我国科学家与德国科学家联合考察了马里亚纳海沟。他们通过海底电视看到，在水下3700米左右的海底岩石上有枯树桩一样的东西，它高2米，直径50到70厘米不等，周边还有块状、碎片状和花朵状的东西，在这些喷溢海底热泉的出口处，沉淀堆积了许多化学物质，他们采集了1000公斤的岩石样品，主要是黄褐色，间杂黑色、灰白色、蓝绿色。经过化学分析和鉴定，人们确认这就是海底热泉活动的残留物，叫做烟囱。它们大多是硫化矿物。除了大量铜、锌、锰、钴、镍外，还有金、银、铂等贵重金属。更加令人吃惊的是，在那些活动热泉附近，甚至聚集了大量的人类不曾认识的新生物物种。这些，都需要今后人类的艰苦努力去探索。

深海中也有如同陆地平原一样的地貌，这就是深海平原。深海平原一般位于水深3000米到6000米的海底。它的面积较大，一般可以延伸几千平方千米。深海平原的表面光华而平整。有的深海平原向一定方向微微倾斜，有的则有地位的起伏。深海平原上有厚厚的沉积层。沉积层将原来复杂的原始地貌掩盖起来。制造深海平原的沉积物主要来自大陆架，并且被海流沿斜坡向下搬运到地势低洼的地方。深海平原大多位于陆地物质不断供应的地带。

深海平原在世界各大洋中均有分布。大西洋是深海平原分布最多的海洋。因为大西洋的陆源沉积物特别丰富，而且大西洋的边缘没有海沟阻隔，所以为深海平原的形成，提供了最有利的条件。相反的，太平洋因周围有许多海沟，所以太平洋的深海平原就十分少见。仅在太平洋东北部有所分布。

喷溢海底热泉的出口往往能够形成黑烟囱。由于物理和化学条件的改变，含有多种金属元素的矿物在海底沉淀下来，尤其是喷溢口的周围连续沉淀，不断加高，形成了一种烟囱状的地貌。烟囱高低粗细各不相同，高的可以达到一百多米，矮的也有几米到几十米。烟囱的直径因喷溢口的大小而不同，小烟囱的口一般只有几十厘米，大烟囱的口可以达到几米。喷发剧烈的喷溢口四周的沉积物也多，往往形成了小丘，高度有的高达100多米。其实，在海水冲击的作用下，烟囱的高度很难无限升高。尤其那些长年不活动的喷溢口，烟囱往往经不住海水的冲击而垮塌。

太平洋的海底地貌起伏较大。在太平洋东部。有一条大洋中脊和纵贯南北的海底山岭，约占太平洋总面积的35%．大洋中脊是巨大的弧形，北从阿留中海盆开始，经阿拉斯加湾、加利福尼亚湾、加拉帕戈斯群岛，与东太平洋海区相连，再向西与印度洋中脊系统相接。它的北段被美国太平洋沿岸大陆所淹埋，南段是比较明显的东太平洋海岭。大洋中脊是一种巨型构造地带，被一系列与纬度线平行的长达数千千米的断裂带所切割。在太平洋中部，有一条略呈西北东南走向的雄伟的海底山脉．北起堪察加半岛，经夏威夷群岛、莱恩群岛至上阿莫士群岛，绵延一万多千米，把太平洋分成东西两部分。在这条中太平洋山脉以西，除有西北海盆、中太平洋海盆和南太平洋海盆外，还有一片繁星般分散的海底山。这些海底山有的沉没在深海中，有的耸立于海面之上成为岛屿。夏威夷岛就是中太平洋海底山脉中的一些山峰．它们从5000多米深的海底升起，加上岛上的主峰高出海面4270米，绝对高度达9270多米，超过了陆地上最高的山峰珠穆朗玛峰的高度。可见，海底山的规模是非常宏大的。在中太平洋山脉以东，除北太平洋海盆、东太平洋海盆和秘鲁～智利海盆外．还有辽阔的东太平洋高原和阿尔巴特罗斯海台等。

在太平洋东部、南北美洲沿海一带，没有岛弧，只有海沟，深度超过6000米的海沟有10多个。其中秘鲁一智利海沟逶迤近长达5900千米，是世界海洋中最长的海沟。太平洋边缘的大陆架、大陆坡、岛弧和海沟，约占太平洋底总面积的10%。

大西洋同太平洋不同，它四周的陆地多是广阔的平原、高原和不太高的山岭，而洋底的地形却比较复杂。在大西洋的中部，有一条纵贯南北的大西洋海岭。它从冰岛海岸起向南延伸，穿过大西洋南部，直到南极洲附近．南北全长达15000千米。海岭走向与大西洋的表面形态基本一致，也略呈“S”型。海岭宽度一般在1500～2000千米，约占大西洋总宽度的1/3。高度一般在200～4000米。海岭的中央地带最高，也最陡峭，山峰距海面只有1500米，有的甚至露出海面成为高峻的岛屿，如亚速尔群岛的山地，从海底升起高出海面2000多米。沿着大西洋海岭的脊部有一条非常陡峭深邃的大裂谷，深度达 2000米，宽30～40千米，长1000多千米。它是地壳的一个大裂缝。海岭由许多横向断裂带切断，这些断裂带在地貌上表现为一系列海脊和狭窄的线状槽沟。其中位于赤道附近地区的罗曼在断裂带，全长350千米，深达7864米。是沟通东西两部分大洋底流的主要通道。它把大西洋海岭明显的分为南北两部分。

大西洋海岭和洋底高地分割了海底，在其东西两侧各形成了一系列深海海盆。东侧主要有西欧海盆、伊比利亚海盆、加那利海盆、佛得角海盆、几内亚海盆、安哥拉海盆和开普顿海盆。西侧主要有北美海盆，巴西海盆和阿根廷海盆。在大西洋的南部，还有大西洋一印度洋海盆。这些海盆一般深度在5000米左右，中央很宽广，比较平坦，盆地中堆积着大量的深海软泥。在这些海盆之间，又有几条岭脉、高地突起，有的出露水面形成岛屿。如马德拉群岛、佛得角群岛等。这些海盆约占整个大西洋底面积的1/3。

大西洋边缘地区的梅底地获十分复杂，有大陆架、大陆坡、大陆隆起（海台）、海底峡谷、水下冲积锥和岛弧海沟带。大陆架面积仅次于太平洋的大陆架面积，为620万平方千米。约占大西洋总面积的8.7%。大陆架宽度变化很大。他几十千米到1000千米不等。如几内亚湾沿岸、巴西高原东段、伊比利亚半岛西侧的大陆架，都很狭窄。一般不超过50千米；而在不列颠群岛周围，包括整个北海地区，以及南美南部巴塔哥尼亚高原以东的大陆架，宽度常达1000千米左右。大西洋的大陆坡，各海域也不相同。沿欧、非洲的陡峻狭窄，沿美洲的较宽较缓。在大西洋海底大陆坡和深海盆之间，分布着一些大陆隆起，较大的有格陵兰一冰岛隆起、冰岛一法罗隆起、布茵克隆起和马尔维纳斯隆起。在格陵兰岛与拉布拉多半岛之间的中大西洋海底峡谷和密西西比河、亚马逊河、刚果河、莱茵河等河流河口附近．分布着一些半锥状的水下冲积锥，规模一般只有数百平方米。此外，大西洋还有两个岛弧海沟带，即大、小安的列斯群岛的双重岛弧海沟带和南美南端与南极半岛之间的岛弧海沟带。其中大安的列斯岛弧北侧的波多黎各海沟，长达1550千米，宽120千米，深达8648米，是大西洋的最深点。

印度洋的海底地貌，与其他大洋相比，表现了复杂多样的特点。

在印度洋海底中部，分布着“入”字形的中央梅岭。它是由中印度洋海岭、西印度洋海岭和南极一澳大利亚海丘组成的，三者在罗德里格斯岛交汇。中印度洋海岭是中央梅岭的北部分支，由一系列岭脊组成，一般高出两侧海盆1300～2500米，个别出面海面形成岛屿，如罗德里格斯岛、阿姆斯特丹岛等。中印度洋海岭向西北叫阿拉伯一印度梅岭，再向西延伸进入亚丁湾，与红海和东非裂谷系统相连。西印度洋海岭是中央海岭的西南分支，在阿姆斯特丹附近与中印度洋海岭相连，经爱德华群岛后，称为大西洋一印度洋海丘，与大西洋海岭南端相连。南极一澳大利亚海丘是中央梅岭的东南分支，在阿姆斯特丹岛附近与中印度洋海岭相连。印度洋中央梅岭由一系列平行于中脊轴的岭脊组成，岭脉崎岖错杂，宽度最大的达1500千米，其间还分布着许多横向的断裂带。

“入”字形的中央海岭，把印度洋分为东部、西部和南部三大海域。东郊区域被东印度洋海岭分隔为中印度洋海盆、西澳大利亚海盆和南澳大利亚海盆。这些海盆都比较广阔，海水较深。西部区域海岭交错分布，分隔出一系列海盆，主要有索马里海盆、马斯克林海盆、马达加斯加海盆和厄加勒斯海盆。这些海盆面积较小，海水较浅。南部区域地形较为简单，有克罗泽海盆、大西洋一印度洋海盆和南极东印度洋海盆。这些海盆一般深度为4500～5000米。

印度洋周围浅海区域大陆架面积为230万平方千米，约占印度洋总面积4．1%，是四个大洋中大陆架面积最小的一个大洋。而且大陆架普遍比较狭窄，只是在波斯湾、马六甲海峡、澳大利亚北部、马来半岛西部和印度半岛西部边缘的大陆架宽度较大一些。大陆坡也不宽，但有一些大陆隆起以及水下冲积锥。主要的大陆隆起有非洲沿岸的厄加勒斯海台、莫桑比克海台、查戈斯拉克代夫海台等。水下冲积锥主要分布在恒河和印度河人海口附近地区。此外，印度洋底还有一个岛弧海沟带，它自安达曼群岛以西，到苏门答腊岛、爪哇岛、努沙登加拉群岛以南，是印度一澳大利亚板块向欧亚板块俯冲形成的。其中爪哇海沟长4500千米，深达7729米，是印度洋的最深点。

北冰洋不仅规模在四个大洋中最小，而且海水比较浅，海底地貌也比较简单。

在北冰洋中部，横卧着两条海岭，即罗蒙诺索夫海岭和门捷列夫海岭。罗蒙诺索夫海岭略呈西北东南走向，从新西伯利亚群岛起，经北极的中央部分，直达格陵兰海岸。门捷列夫海岭与罗蒙诺索夫海岭大致平行，在东西伯利亚海域符兰格尔岛与加拿大最北端的埃尔斯米尔岛之间，规模比罗蒙诺索夫海岭要小一些。两条海岭把北冰洋海底分为三个海盆，即南森海盆、加拿大海盆和马卡罗夫海盆。其中南森海盆深度5449米，是北冰洋的最深处。

北冰洋海底地貌最突出的特点是大陆架非常宽广，总面积达440万平方千米，占北冰洋总面积的33.6%，是世界四个大洋中大陆架面积占大洋总面积比例最大的一个洋。大陆架在北冰洋边缘地区均有分布，但主要分布在亚欧大陆一侧的东西伯利亚梅、拉普帖夫海、喀拉海、巴伦支海、挪威海以及格陵兰海海域。在大陆架地区，有极为丰富的石油和天然气资源。沿海岛屿有煤、铁、铜、铅、锌等矿藏。

旁侧声纳又称“海底扫描声纳”、“海底地貌仪”。是利用超声波在水中传播和反射的原理，设计制造而成的一种探测海底地貌的仪器装置。它包括有发射机、换能器、接收器、控制器和记录器等部件组成。当一部安装在探头上的换能器把供给的电能变成声能，并以一定频率的声波向海底发射时，声波便以每秒钟1500米的速度向海水中迅速地传播，并向预定的方向散射。当声波到达海底时，由于海底的地貌形态是起伏多样的，因此，有一部分声波则对应于反射点的形状、性质和高低距离，形成了强弱不同的波速顺次地反射回来，并被接收器接收后转变成电信号送到收发信机上，再经功率放大后作为记录信号供给安装在记录器上的记录笔，记录笔把记录信号直接记录在声纳记录纸上，这时在声纳记录纸上便出现调查者所需的海底地貌记录图象——海底地貌声图。海底地貌声图可以清楚地反映出海底的微地貌形态。

另外，声波在水中传播时，有一部分声波被海底沉积物所吸收，使声脉冲产生不同程度的衰减，因此，根据海底底质类型的不同，对声脉冲吸收的程度也有差别，这样所接收回来的电信号的强弱程度也不一样，根据这一原理就可以在海底地貌声图上间接地了解海底底质类型以及岩石的产状和构造。旁侧声纳的操作方式有拖曳式、船装式和船舷固定式（舷柱式）三种。拖曳式适用于水深较大的海区，船装和船舷固定式都只适用于浅海区。每种换能器均按一定的几何原理设计的，使发射的声波来符合所需求的模式。