海沟是板块的消亡边界，又是大洋板块与大陆板块的汇聚边界。海沟有两个显著的特点，一是重力值较小，二是热流量低。
海沟是海洋中最深的地方。但它却不在海洋的中心，而是位于大洋的边缘。世界大洋约有30条海沟，其中主要的有17条。属于太平洋的就有14条，且多集中在西侧，东边只有中美海沟、秘鲁海沟和智利海沟3条。大西洋有2条，它们是波多黎各海沟和南桑威奇海沟。印度洋有1条，是爪哇海沟。
海沟的深度一般大于6000米。世界上最深的海沟在太平洋西侧，叫马里亚纳海沟。它的最深点——查林杰深渊的最大深度为11034米。如果把世界屋脊珠穆朗玛峰移到这里，将被淹没在2000米的水下。
海沟的长度不一，从500公里到4500公里不等。世界最长的海沟是印度洋的爪哇海沟，长达4500公里。也有一些人把秘鲁海沟、智利海沟合并的秘鲁-智利海沟当成是世界上最长的海沟，其总长度达5900多公里。但据调查，这两条海沟虽然靠近，几乎首尾相接，但中间有断开，目前尚未衔接起来。
那么它们到底是怎么形成的呢？
打开世界地图，一个奇怪的现象立刻映入眼帘，在太平洋西侧，有一系列的群岛自北而南呈弧状排列着。它们是阿留申群岛、千岛群岛、日本群岛、台湾岛、菲律宾群岛、小笠原群岛、马里亚纳群岛等，人们送它们个雅号，叫作"岛弧"。岛弧像一串串珍珠，整齐地点缀在太平洋与它的边缘海之间；像一队队的哨兵，日夜守卫、警戒在亚洲大陆的周边。
无独有偶。与岛弧的这种有趣的排列相呼应的是，在岛弧的大洋一侧，几乎都有海沟伴生。诸如阿留申海沟、千岛海沟、日本海沟、琉球海沟、菲律宾海沟、马里亚纳海沟等等，几乎一一对应，也形成一列弧形海沟。岛弧与海沟像是孪生姊妹，形影相随，不即不离；一岛一沟，显得奇特可贵。其他的大洋也有群岛与海沟伴生的现象，如大西洋的波多黎各群岛与波多黎各海沟等，在地质构造上也大同小异。不过如此有趣的安排，不是上帝的旨意，而是大自然的内在力量的体现。
经过科学家们多年的调查得知，海沟的剖面形状，像是一个英文字母"V"字，但两边不对称，靠大洋的一侧比较平缓，靠大陆的一侧比较陡峭。靠大洋的一边是玄武岩质的大洋壳，这里的地磁场成正负相间分布，清楚地记录着地磁场在地质史上的变化；在靠大陆的一边，则是大陆地壳，玄武岩被厚厚的花岗岩覆盖，没有地磁场条带异常表现。这说明沟底是大陆与大洋两种地壳的结合部，但它们在这里并不和睦相处，而是相互碰撞；如两个"大力士顶牛"。因大洋地壳的密度大、位置低，又背负着既厚又重的海水，实在抬不起头来，只好顺势俯冲下去，潜入大陆地壳的下方，同时也狠命地将陆地拱起，使陆壳抬升弯曲成岛。这就是海沟为什么多半与岛弧伴生的原因。岛弧一边得到大洋底壳的推力，就会不断升高，靠陆一侧的沟坡也必然变得陡峭，自然成了现在的面貌了。