Sinh học biển là nghiên cứu khoa học của các sinh vật trên biển. Trong sinh học nhiều phyla, gia đình và chi đều có một số loài sống trên biển và một số khác sống trên đất, sinh học biển phân loại các loài dựa trên môi trường hơn là phân loại.
Phần lớn cuộc sống trên trái đất đều sống trong đại dương. Kích thước chính xác của tỷ lệ lớn này là không rõ, vì nhiều loài đại dương vẫn còn được phát hiện. Đại dương là một thế giới ba chiều phức tạp [3] chiếm khoảng 71% bề mặt trái đất. Các sinh cảnh nghiên cứu trong sinh học biển bao gồm mọi thứ từ các lớp nước mặt nhỏ trong đó các sinh vật và các vật vô sinh có thể bị mắc kẹt trong sự căng thẳng bề mặt giữa biển và bầu khí quyển, đến độ sâu của các đường hầm đại dương, đôi khi cao hơn 10.000 mét dưới bề mặt của đại dương. Các sinh cảnh cụ thể bao gồm các rạn san hô, các khu rừng ngập mặn, các đồng cỏ biển, các vùng bao quanh và các lỗ thông hơi, bể bơi, bãi đáy, đáy cát và đáy đá, và vùng biển mở (vùng biển), nơi các vật thể rắn hiếm và bề mặt của nước ranh giới duy nhất có thể nhìn thấy được. Các sinh vật được nghiên cứu từ phytoplankton và zooplankton vi kích cỡ tới cá voi khổng lồ (cá voi) dài 30 mét (98 feet). Sinh thái biển là nghiên cứu về cách sinh vật biển tương tác với nhau và môi trường.
Cuộc sống biển là nguồn tài nguyên phong phú, cung cấp thực phẩm, dược phẩm và nguyên liệu thô, ngoài việc hỗ trợ giải trí và du lịch trên khắp thế giới. Ở cấp độ cơ bản, sinh vật biển giúp xác định bản chất của hành tinh chúng ta. Các sinh vật biển đóng góp đáng kể vào chu trình oxy, và tham gia vào việc điều hòa khí hậu Trái Đất . Các bờ biển được hình thành một phần và được bảo vệ bởi sinh vật biển, và một số sinh vật biển thậm chí còn giúp tạo ra vùng đất mới
Nhiều loài có tầm quan trọng về mặt kinh tế đối với con người, bao gồm cá finfish và sò ốc. Người ta cũng hiểu rằng hạnh phúc của sinh vật biển và các sinh vật khác được liên kết theo những cách cơ bản. Cơ thể con người hiểu biết về mối quan hệ giữa cuộc sống trên biển với những chu kỳ quan trọng đang phát triển nhanh chóng, với những khám phá mới được thực hiện gần như mỗi ngày. Những chu kỳ này bao gồm các vấn đề của vật chất (chẳng hạn như chu kỳ cacbon) và không khí (như hô hấp của trái đất, và sự vận chuyển năng lượng thông qua các hệ sinh thái bao gồm đại dương). Các khu vực rộng lớn bên dưới bề mặt đại dương vẫn còn được khám phá một cách hiệu quả
Nghiên cứu sinh học biển bắt nguồn từ Aristotle (384-322 TCN), người đã thực hiện nhiều cuộc quan sát cuộc sống trên biển xung quanh Lesbos, đặt nền móng cho nhiều khám phá trong tương lai. Năm 1768, Samuel Gottlieb Gmelin (1744-1774) xuất bản cuốn Historia Fucorum, tác phẩm đầu tiên dành cho tảo biển và cuốn sách đầu tiên về sinh học biển sử dụng danh pháp nhị phân mới của Linnaeus. Nó bao gồm các minh họa phức tạp của rong biển và tảo biển trên lá xếp. Nhà tự nhiên học người Anh Edward Forbes (1815-1854) thường được coi là người sáng lập khoa học về sinh học biển. Tốc độ nghiên cứu sinh học biển và sinh học biển nhanh chóng tăng nhanh trong suốt thế kỷ 19.
HMS Challenger trong cuộc thám hiểm tiền phong của 1872-1976
Các quan sát được thực hiện trong các nghiên cứu đầu tiên của sinh học biển đã thúc đẩy tuổi phát hiện và thăm dò sau đó. Trong thời gian này, một lượng lớn kiến thức đã thu được về cuộc sống tồn tại trong các đại dương của thế giới. Nhiều chuyến đi đã góp phần đáng kể cho sự hiểu biết này. Trong số những chuyến đi quan trọng nhất của HMS Beagle, nơi Charles Darwin đã đưa ra lý thuyết tiến hóa và về sự hình thành các rạn san hô . Một cuộc thám hiểm quan trọng đã được thực hiện bởi HMS Challenger, nơi mà những phát hiện được tạo ra bởi sự đa dạng loài bất ngờ cao giữa các động vật kích thích nhiều lý thuyết hóa bởi các nhà sinh thái học dân số về cách thức những dạng sống như thế có thể được duy trì trong những gì được cho là môi trường thù địch như vậy Kỷ nguyên này rất quan trọng đối với lịch sử sinh học biển nhưng các nhà tự nhiên học vẫn còn hạn chế trong các nghiên cứu của họ vì họ thiếu công nghệ cho phép họ kiểm tra đầy đủ các loài sống ở những vùng sâu của đại dương.
Việc tạo ra các phòng thí nghiệm biển rất quan trọng vì nó cho phép các nhà sinh học biển tiến hành nghiên cứu và xử lý các mẫu vật của chúng từ các cuộc thám hiểm. Phòng thí nghiệm hàng hải lâu đời nhất trên thế giới, Station biologicalique de Roscoff, được thành lập tại Pháp vào năm 1872. Ở Hoa Kỳ, Viện Hải dương học Scripps bắt đầu từ năm 1903, trong khi Viện Hải dương học Woods Hole nổi bật được thành lập vào năm 1930. Sự phát triển của công nghệ như chuyển hướng âm thanh, dụng cụ lặn, tàu ngầm và các phương tiện điều khiển từ xa cho phép các nhà sinh học biển khám phá và khám phá cuộc sống ở những đại dương sâu mà trước kia người ta cho là không tồn tại