La biologia marina è la branca della biologia che si occupa degli ecosistemi marini (o talassici, dal greco θάλασσα thálassa, mare), delle loro biocenosi e degli organismi che svolgono la loro vita (o parte di essa) nel mare e che comprendono specie submicroscopiche fino ai cetacei, gli organismi più grandi del pianeta. Le categorie nelle quali la biologia marina inscrive questi organismi sono quindi categorie ecologiche: plancton, benthos, necton, neuston e comprendono tutti i regni dei viventi: monere, protisti, animalia, piante, funghi. L'indirizzo prevalente della zoologia marina è dunque ecologico ma comporta anche complessi problemi tassonomici, soprattutto per il fatto che le conoscenze delle specie sono tuttora incomplete e continuamente vengono ritrovate e descritte specie nuove delle quali è indispensabile conoscere il ruolo nelle biocenosi marine.