和陆地表面相比，广大的海洋水域，表面均一，海洋表层的温度、盐度、气体组成、表面水层动态以及海生生物的分布等也都具有纬向地带性。但由于海洋水体在水平方向和垂直方向都有巨大的运动性，故海洋地带性的表现不如陆地自然带清楚，各带之间的界限也只能约略地确定，海洋自然带也较陆地为少。
和大陆自然带的划分一样，热量带仍是划分海洋自然带的基础。根据冬季水温的分布，海洋表层水体可分为：冷水（＜0℃），温水（0—10℃），暖水（10—20℃）和热水（＞20℃）等不同的类型。这样整个海洋可以划分出七个热量带：北极带、北温带、北热带、赤道带、南热带、南温带和南极带。其中两个是具有恒定极低温度、浮冰、极夜和极昼的近极地地带；两个是四季分明的温带；一个是具有恒定高温的赤道带。
和大陆自然带的划分一样，生物群的分布是划分海洋自然带的主要标志。生物圈是自然地理环境的重要组成要素，而且是自然界发展的高级阶段。陆地自然带的主要标志是不同的自然植被类型的分布。海洋中高等植物极少，而水生动物又与水体的理化特性和水体运动有密切联系，因此大洋中生物发育的纬向地带性，可用浮游生物多度的变化来说明。极地附近海域，由于长期存在冰被层，温度很低，光照不良，矿物营养物质数量很少，水体垂直环流微弱，因而浮游生物量少，不利于海洋生物的繁殖发育。在北温带和南温带，海域条件就与极地附近海域不同，这里养料条件最好，浮游生物很多，使鱼类等个体数目发育到极大的程度，划为海洋生物丰富型。在南北纬40°之间的热带，由于水体的垂直环流有限，不利于大量深海生物发育，故极地和热带都划为海洋生物贫乏型。仅在赤道附近两侧，沿赤道逆流边缘深水出露于表层的狭窄地带中，海洋生物的发育才又较为繁盛，形成多生物型。由于浮游生物是其他大型生物赖以为生的养料，所以浮游生物的分布直接影响着海洋各种生物，特别是鱼类和哺乳类的分布，对划分海洋类型，关系非常密切。
根据地理纬度、海洋气候和生物等自然地理要素，海洋自然带的划分如下：
1.北极带 本带基本上包括北冰洋，其南界沿格陵兰和北美大陆东岸延伸至纽芬兰。上层海水水温很低，全年大部分时间靠近0℃，水温变化范围小于0—10℃。又因大陆冰冻期长，江河流入海洋的营养盐类不多，所以这里海洋生物的种数很有限，大部分都属于冷水性（适温范围＜0—10℃）。生命在短促的夏季很快发育起来，在靠近海冰融化边缘的海域，发育着相当丰富的浮游生物，它们为大量的浮游动物提供了食物，因而将鱼类及其他动物吸引到此地。鱼类中的北极鳕、白海鲱等有一定的经济价值。此外，本带还有鲸目动物（北极鲸或格陵兰鲸），鳍脚目动物（海象、海豹），许多形成“鸟市”的海鸟（海鸥、海雀、海鹦）。
2.北温带 本带北与北极带相邻，南边一直伸展至40°N。终年受极地气团影响，水温低（冬季大部分在0—10℃，夏季大部分在10—19℃），盐度小，含氧量多，水团垂直交换强，水中营养盐类丰富，因此本带浮游生物的量很高，日本海和千岛群岛东南附近沿海，浮游生物量常超过500mg/m3，个别海域甚至达到2000—3000mg/m3。浮游生物量丰富，使以浮游生物为饵的鱼类大量繁殖，为发展渔业提供了重要的基础，加上人类的开发，因而太平洋西北部（千岛群岛至日本沿海）、北大西洋东部（挪威海和北海）和北大西洋西部（纽芬兰沿海），成为世界著名渔场。同北极带比较，北温带的鱼类种类丰富，例如日本海约有600种鱼，而苏联北部各海只有230余种。更重要的是有些经济鱼类的数量很大，如太平洋鲱鱼、鳕鱼、大马哈鱼等，是海洋捕捞的主要对象，它们在世界渔业经济上具有重要的地位。哺乳动物中，在北太平洋温带繁殖着海狗、海驴、海獭、日本鲸、灰鲸和海豚，在北大西洋繁殖着比斯开鲸、白海海豚、海豹等。
3.北热带 本带位于40°N到10°—18°N，全年主要受热带气团控制，强大而稳定的高压是这里天气变化和气候形成的基础。发自副热带高压带南侧的东北信风，促使北赤道暖流的形成，它流到大陆东侧，形成日本暖流黑潮和墨西哥湾暖流，流至40°N附近，分别称北太平洋和北大西洋暖流。副热带高压东侧的风是形成加那利、加利福尼亚寒流的动力。本带由于高压控制，广大海域水体垂直交换微弱，因此深层水的营养盐类不易上涌，又加含氧量少，故本带浮游生物以及有经济价值的鱼类都少，只是在赤道洋流的边缘一带，水体垂直交换有一定发展，深层丰富的营养盐类得以出露，引起浮游生物及其他鱼类的繁殖，形成较有价值的鱼类捕获区。北热带哺乳类动物很少，主要有抹香鲸。本带北部，冷季有温水浮游动物来此越冬。南部则繁殖着大量的珊瑚和海龟目、鲨目等动物。由于寒流与暖流的分布不同，使同纬度的大洋东西两侧具有明显的差异，因此，热带大洋的自然带具有明显的区域性。
4.赤道带 本带位于10°—18°N和0°—8°S之间，这里气温很高，一般都在26—28℃，而且气温变幅很小，很少超过2℃，加之本带南、北有赤道流，引起海水的垂直交换，使下层营养盐类上升，生物养料比较丰富，因此赤道带生物的种数极多，但一定种的个体数量和热带一样都小于温带。赤道带鲨目和鱏目鱼类特别多，飞鱼也很典型，珊瑚小鱼、旗鱼、翻车鱼等也常见。
5.南热带 本带位于0°—8°S到40°S，由于副热带高压特别强盛，致使本带位置向北推移，其他特征和成因均与北热带基本相似。但在非洲大陆西南和南美洲的秘鲁沿海都有上升流，上泛的冷水把深层海水中丰富的营养盐和有机物质带到海水表层，因此这两个海区的浮游生物得以大量繁殖，使上层鱼类如南非沙丁鱼和秘鲁鳀鱼，也跟着大量繁育起来，形成南半球重要的渔场。
6.南温带 本带大约处于40°—60°S的广阔水域，这里海洋生物的生态条件与北温带很相似。植物繁茂，巨藻生长极好，再加浮游生物丰富，所以这里是南半球海洋生物最多的地区，具有与北温带同种或相邻几种的巨大类群，这种分布称为两极性分布。两极性兽类在海豹、海狗、鲸目中均可见到，两极性鱼类也很多，如刀鱼、小鳁鱼、鰯鱼、鲨鱼等。这种两极性在无脊椎动物及植物中表现得也很多，如藻类中有昆布目及墨角藻。在冬季南温带有南方动物在此越冬，夏季有热带动物在此肥育，因而这里形成南半球重要的捕捞区，这里还特有哺乳类动物儒艮（侏儒鲸）。
南温带的地理位置虽和北温带相对称，但南温带有几个不同的特点：1）本带几乎全年受西风漂流的控制，没有暖流的影响，因此这里的海水温度比北温带要低得多。2）这里除南美洲南端外没有大陆，岛屿也很少，因此沿岸性动植物种类很缺乏。3）从南美洲温带动物的一些类群（如棘皮动物、软体动物、端足类）来看，本区的动物区系富于地方性的种类。目前，南温带是世界上水产资源开发较少，但潜力很大的海域。
7.南极带 本带位于60°S以南到南极大陆之间，全年水温很低，变动于＜0—5℃左右，冬季水温在0℃以下。在短促的夏季，有温带的回游鱼类来此肥育。和北极带一样，这里的动植物种类较少，但个别种（如硅藻、磷虾）数量很大。南极带生活着鲸、海豹、海狗、海驴；在鸟类中有分布很广、不能飞翔、但善于游泳的企鹅。南极带动物区系组成特点之一是地方性的种类特多，无论从软体动物、棘皮动物、甲壳动物的端足类和等足类及鱼类来看，都是如此。这和本区的水文环境具有独特性密切相关。由于作为饵料基础的磷虾很丰富，故南极海域有较多的鲸类资源，目前世界各国的捕鲸船队多集中于此。南极海域鱼类很单纯，主要是南极鳕科、绵鳕科的一些种类，这些多是底层鱼，上层鱼在南极海域很少。
由上可见，纬向地带性不仅表现于陆地上，而且也表现于海洋上。海洋纬向自然带的完整性遭到洋流的一定破坏，尤其在同一纬度中，寒、暖洋流经过的大洋沿岸部分，表现出很大的差异。因此，和陆地上一样，海洋上自然地理环境的纬向地带性与非纬向地带性也是互相结合的。