Bitkiler ototroflardır, yani güneşten gelen enerjiyi kullanarak kendi yiyeceklerini üretirler. Bitkiler, fotosentezi sürdürmek için yeterli güneş ışığına erişebilecekleri yüzeye yeterince yakın oldukları sürece su altında yaşayabilirler.
Okyanusta bulunan iki ana bitki türü vardır: okyanus tabanına bağlı kökleri olan ve su içinde serbestçe akan bitkiler. Okyanus tabanına kök salmış bitkiler, birkaç yüz metreden daha derin bulunmaz çünkü güneş ışığı okyanusun derinliklerine ulaşamaz. Bu bitkilerin yetişebildiği alan, okyanusun oldukça küçük bir bölümünü oluşturur.
Okyanusta bulunan en bol bulunan bitkiler fitoplanktonlardır. Fitoplankton, okyanusun yüzey suları boyunca sürüklenen tek hücreli ototroflardır. Fitoplankton çıplak gözle görülemeyecek kadar küçüktür, ancak büyük kümeler okyanus yüzeyine yeşil bir renk verebilir. Bu bitkilerin yetişmesi için bol güneş ışığına ve besin maddelerine ihtiyacı vardır. Tropikal sular en fazla güneş ışığına sahiptir, ancak yeterli miktarda besin, özellikle azot ve fosfor içermez. Bu nedenle, çoğu fitoplankton okyanusun daha derin kısımlarının bu temel besin maddelerini yüzeye çıkardığı daha soğuk sularda bulunur. Fitoplankton, deniz bitkileri ve algler dünyaya yüksek miktarda oksijen sağlar. Ayrıca fotosentez nedeniyle büyük miktarda karbondioksit alırlar.
