El fitoplancton se localiza principalmente cerca de las costas, donde la capa superficial de agua en general es rica en elementos nutritivos. La concentración de este fitoplancton alcanza su máximo a unos 40 o 50 metros de profundidad, y luego va disminuyendo lentamente a mayores profundidades.

En los mares de aguas frías el fitoplancton ocupa las capas más superficiales, que son delgadas, y después de los 50 metros su cantidad disminuye notablemente debido a que la abundancia de organismos impide la penetración de las radiaciones luminosas que necesitan los vegetales para producir su alimento.

Otros factores que influyen en la distribución vertical del plancton son el sexo y la edad, que pueden determinar las migraciones de las especies; por ejemplo, el copépodo más abundante del plancton marino llamado Calanus: las hembras realizan una migración vertical mayor que los machos. Las larvas o estados juveniles de muchos crustáceos del plancton se encuentran de día en las aguas próximas a la superficie, mientras que los adultos permanecen a un nivel más bajo.

Un caso curioso de la distribución vertical del plancton en el océano fue descubierto por investigadores norteamericanos con sus aparatos para localizar el fondo del mar o ecosondas, al registrar una profundidad situada ente los 200 y los 400 metros, en lugares donde las cartas de navegación preparadas en años anteriores indicaban una profundidad máxima. Cuando utilizaron ecosondas de mayor alcance se dieron cuenta de que en realidad el verdadero fondo era más profundo y que este falso registro del fondo, al que llamaron "capa oscura", no era otra cosa que una acumulación de individuos del zooplancton ocasionada por condiciones físicas del océano, principalmente de temperatura.

Este piso del océano está formado por distintas especies animales, las cuales se agrupan de manera selectiva según la profundidad y las características fisicoquímicas del agua donde se localizan.