С продвижением из холодных зон в тропические количество видов резко возрастает, а плотность их распределения падает. В Беринговом проливе известно около 50 видов прибрежных водорослей − макрофитов, у Японских островов − свыше 200, в водах Малайского архипелага − свыше 800. В холодных и умеренных поясах океана при сравнительно небольшом числе видов растений и животных за счёт массового развития некоторых видов общая биомасса сильно возрастает. При удалении от побережий к центральным частям океана и с увеличением глубины жизнь становится менее разнообразной и менее обильной. В целом фауна Тихого океана включает около 100 тысяч видов, но из них лишь 4−5% встречается глубже 2000 м. На глубинах более 5000 м известно около 800 видов животных, более 6000 м − около 500, глубже 7000 м − несколько более 200, а глубже 10 тысяч м − лишь около 20 видов. В зоопланктоне наибольшее значение имеют различные ракообразные и их личинки, главным образом копеподы (не менее 1000 видов) и эвфаузиды; значительна примесь радиолярий (несколько сотен видов), кишечнополостных (сифонофоры, медузы, гребневики), икры и личинок рыб и донных беспозвоночных.
Планктонные и донные животные служат обильным кормом для рыб и морских млекопитающих (нектон). Фауна рыб исключительно богата, включает не менее 2000 видов в тропических широтах и около 800 в советских дальневосточных морях, где имеются, кроме того, 35 видов морских млекопитающих.
Многие представители фауны Тихого океана − эндемики (пелагический головоногий моллюск наутилус, большинство тихоокеанских лососей, сайра, терпуговые рыбы, северный морской котик, сивуч, калан и многое др.).
В Тихом океане имеются все физико-географические пояса, кроме северного полярного. Основой границ выделяемых поясов служат фронтальные разделы водных масс. Выделены: экваториальный, северный и южный субэкваториальные, северные и южные тропические и субтропические, северные и южные умеренные и холодные пояса.
Северный субполярный пояс имеет ограниченное распространение: он включает северную и восточную части Берингова моря, северную и западную части Охотского.
Северный умеренный пояс Тихого океана охватывает обширные акватории от Азии до Северной Америки. Сюда входят также Японское море, относительно теплые юго-западные районы Берингова и юго-восточные части Охотского моря. Этот район подвержен сильному действию западных ветров, часты циклоны и штормы. Основной поток вод направлен с запада на восток (Северо-Тихоокеанское течение). Большая часть поверхности океана, приблизительно между 40° северной широты и 42° южной широты, располагается в поясах экваториального, тропического и субтропического климатов. В экваториальной части океана температура воздуха круглый год постоянна и равна примерно +25 °С, дуют умеренные ветры, на безоблачном небе всю ночь горят яркие звёзды. В высоких широтах − в северных частях океана и у берегов Антарктиды − температура воздуха опускается ниже 0 °С. Айсберги, которые откалываются от берегов Южного континента, двигаясь на север, постепенно тают и исчезают около сороковых широт. Тропические районы Тихого океана отличаются глубоким тёмно-синим цветом и необыкновенной прозрачностью вод. Штормы и тайфуны, часто возникающие над океаном на западе тропической зоны, обрушиваются на восточные берега Евразии; а влажные муссоны, дующие в этих районах летом с океана на материк, приносят большое количество осадков.
Северный Ледовитый океан
Это наименьший из океанов Земли (2,8% от площади Мирового океана). Площадь 14,75 млн. км2, объём около 17 млн. км3 (по др. данным, 14,7 млн. км2 и 17,6 млн. км3 соответственно). Расположен между Евразией и Северной Америкой. Проливами Дейвиса, Датским, Фареро-Исландским, Фареро-Шетлендским соединяется с Атлантическим океаном и Беринговым − с Тихим океаном. Впервые выделен как самостоятельный океан в 1650 голландским географом Б. Варениусом под названием Гиперборейского океана. В 1845 Лондонским географическим обществом назван Северный Ледовитый океан.
По физико-географическим особенностям и геологическому строению дна в пределах Северного Ледовитого океана выделяют три части: Северо-Европейский бассейн (моря Гренландское, Норвежское, Баренцево и Белое), Арктический бассейн и моря, расположенные в пределах материковой отмели (Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское, Бофорта, Баффина, Гудзонов залив).
По количеству островов Северный Ледовитый океан занимает второе место после Тихого океана. За редкими исключениями острова расположены на материковой отмели и имеют материковое происхождение. Крупнейшими островами и архипелагами являются Гренландия, Исландия (на границе с Атлантическим океаном), Канадский Арктический архипелаг, Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, Новосибирские острова, о. Врангеля и др. Общая площадь островов около 4 млн. км2. Характер берегов разнообразен. Берега Скандинавии, Исландии и Гренландии преимущественно высокие, фьордовые; Белого, Баренцева и Карского морей - частью абразионные, изрезанные заливами, частью низкие, ровные, местами дельтовые. В районе морей Лаптевых, Восточно-Сибирского, Чукотского и Бофорта берега на отдельных участках дельтовые, местами лагунные, в Канадском Арктическом архипелаге − преимущественно низкие, ровные.
Северный Ледовитый океан отличается от других океанов меньшими глубинами (средняя1130 м, наибольшая 5449 м, в котловине Нансена) и сильно развитой материковой отмелью, максимальная ширина которой достигает 1300 км (в Баренцевом море). Северо-Европейский бассейн отделен от Атлантического океана цепью поднятий дна (подводные пороги Уайвилла Томсона, Фареро-Исландский и Гренландско-Исландский), на которых расположены острова Шетлендские, Фарерские и Исландия. Восточная часть дна бассейна занята шельфами Баренцева и Белого морей. Характерные элементы строения дна Норвежского и Гренландского глубоководных морей − система подводных хребтов (Исландский, Мона и Книповича), которая вместе с подводным хребтом Гаккеля (в Арктическом бассейне) составляет самый северный сегмент мировой системы срединноокеанических хребтов. Наименьшая глубина над вершинами подводных гор 900-1000 м. Проливом Фрама (между островами Гренландия и Шпицберген, максимальная глубина 3900 м в жёлобе «Лены») Северо-Европейский бассейн соединяется с Арктическим. Системой подводных хребтов − Гаккеля, Ломоносова и Менделеева (с подводным поднятием Альфа) Арктический бассейн делится на ряд глубоководных котловин. Хребты Ломоносова, Менделеева и поднятие Альфа отличаются от вулканического хребта Гаккеля континентальной геоструктурой, образованной складками ранне-среднемезозойского возраста, которые перекрыты осадочным чехлом (по мнению других исследователей, это положительные структуры океанической земной коры). Хребты обрываются крутыми (до 22°) склонами к сопредельным котловинам. Окраинные арктические моря расположены на сравнительно ровном шельфе, прорезанном во многих местах желобами, являющимися основными каналами выноса суспензионного материала.
Донные отложения имеют неравномерную мощность и высокие скорости осадконакопления. Для материковой отмели характерны пёстрые по механическому составу терригенные, а для подводных хребтов и глубоководных котловин − глинистые терригенные осадки (тёмно-коричневые и коричневые пелитовые илы с редкой микрофауной). На материковом склоне, кроме того, появляются песчанистые илы с микрофауной фораминифер. Мощность осадочной толщи глубоководных котловин по сейсмическим данным достигает 1,5−2,5 км, а скорость осадконакопления местами 4-6 см за 1000 лет, в области материкового склона наблюдается несколько пониженная скорость осадконакопления − до 2-3 см за 1000 лет и мощность осадков до 1,5 км. На подводных хребтах и их склонах развит прерывистый осадочный покров мощностью 400-600 м. Во всех типах осадков Арктического бассейна присутствует крупнообломочный материал (валуны, галька, гравий), разносимый дрейфующими льдами, а также образующийся при разрушении коренных пород на крутых склонах и вершинах подводных хребтов. На больших глубинах Северо-Европейского бассейна осадки представлены глобигериновым илом.
Характерные особенности климата определяются высокоширотным положением Северного Ледовитого океана, обусловливающим преобладание радиационного выхолаживания над поступлением тепла от Солнца. Важную роль в формировании климата океана играют также тёплые Северо-Атлантическое и Тихоокеанское течения; принос ими тепла в Северный Ледовитый океан составляет 60% от переноса тепла в атмосфере. В зимние месяцы (январь - апрель) над Арктическим бассейном располагается Арктический антициклон. Циклоны из Атлантики перемещаются на север через моря Баффина и Гренландское и на восток через моря Норвежское, Баренцево и Карское; нередко проникают они и в приполюсный район. Летом устойчивые, но менее мощные, чем зимой, антициклоны наблюдаются в Арктическом бассейне к северу от Аляски и Чукотского моря и над Гренландией. Циклоническая деятельность развивается главным образом над севером Канады и Сибири, распространяясь на прилежащие районы Северного Ледовитого океана. Над Северо-Европейским бассейном в течение всего года господствует ложбина Исландского минимума, а над Гренландией − максимум атмосферного давления. Поэтому над западной частью бассейна преобладают ветры северного и северо-западного направлений, обусловливая суровый арктический климат. В восточной части бассейна отмечаются преимущественно южные и юго-западные ветры. Вследствие этого, а также влияния тёплого Норвежского течения климат здесь более мягкий. Через Северо-Европейский бассейн проходит большое количество глубоких циклонов, вызывающих резкие перемены погоды, обильные осадки и туманы. Осенью и в особенности зимой сильное волнение, большая влажность и низкие температуры воздуха часто приводят к сильному обледенению судов, создавая опасность для мореплавания. Ветровой режим неустойчив (средняя скорость ветра 4−6 м/сек), но сильные ветры (более 15 м/сек) бывают редко. В прибрежных районах заметно выражен сезонный (муссонный) ход направления ветра, и скорость его и число дней со штормами здесь значительно возрастают, особенно зимой. Средняя температура воздуха зимой в различных районах колеблется от -2 до -40 °С, летом от 0 до 6 °С. Повторяемость облачности достигает 90% летом и 50% зимой. Атмосферные осадки выпадают в виде снега; дожди, чаще всего со снегом, бывают редко. Количество осадков в Арктическом бассейне не превышает 150, а в Северо-Европейском бассейне - 250-300 мм в год. Толщина снежного покрова невелика, её распределение крайне неравномерно. Летом снежный покров почти повсеместно стаивает.