Тихий океан расположен в разных климатических поясах Земли, что вызывает формирование различных условий для развития жизни. В распространении флоры и фауны океана хорошо выражена зональность.
Планктон представлен одноклеточными водорослями (более 1300 видов) и мелкими ракообразными.
На дне существуют около 4000 видов водорослей и 29 видов морских трав. В водах холодных и умеренных широт интенсивно развиваются бурые водоросли. В Южном полушарии растет макроцистис - водоросль-гигант, который достигает в длину 200 м. В тропиках распространены фукусов, большие зеленые и особенно известняковые красные водоросли из семейства коралловых, которые вместе с коралловыми полипами образуют рифы
.
Зообентос представлен моллюсками, ракообразными, иглокожими, коралловыми полипами. Огромное давление и низкие температуры воды на глубине уменьшают видовой состав животных и заставляют их приспосабливаться к суровым условиям жизни. Так, на глубине 8,5 км живет только 45 видов, которые являются малоподвижными и работают как «фильтры», пропуская через желудочный тракт огромное количество ила - основного источника питания на этих глубинах.
Тихий океан богат эндемиков и гигантов. Здесь живет много видов рыб, которые не сохранились в других океанах, млекопитающие-эндемики - морские котики, сивучи, каланы. В северной части океана живут гигантские мидии и устрицы, а в экваториальной зоне - двустворчатые моллюски тридакны, масса которых достигает 300 кг.