Valovyöhyke ulottuu valtameren pinnasta syvyyteen, jossa valo on liian himmeä fotosynteesiin, keskimäärin 200 metriä syvä. Tämä on samanlainen kuin epipelaginen vyöhyke ja joskus näitä kahta pidetään vastaavina. Epipelaginen jakautuu edelleen rannikkovesiin tai neriteisiin vesiin, jotka sijaitsevat mannerjalustojen ja valtamerien vesillä. Valovyöhykkeellä asuu kasviplanktonia, eläinplanktonia ja nektonia.
Kasviplankton
Fotosynteesin avulla yksisoluinen kasviplankton imee hiilidioksidia ja antaa happea. Fytoplanktonia on runsaasti valovyöhykkeellä, ne suorittavat jopa 95 prosenttia kaikesta meressä tapahtuvasta fotosynteesistä. Dinoflagellaatit, piilevät, syanobakteerit, kokkolitoforidit, kryptomonaalit ja piiflagellaatit ovat yleisimpiä kasviplanktonia.
Kasviplankton: piilevät ja dinoflagellaatit
Diatomeilla on piidioksidikuoret, jotka näyttävät mikroskooppisilta veistoksilta. Ne ovat yleisimpiä ravinnepitoisilla lauhkeilla alueilla ja napa-alueilla. Dinoflagellaatteja on toisaalta paljon enemmän lämpimissä, trooppisissa vesissä. Heillä on kaksi lipputankoa, joka on pyöreä rakenne, joka ajaa ne veden läpi. Kun olosuhteet ovat oikeat, he voivat olla vastuussa haitallisista kukinnoista, kuten punaisesta vuorovesi. Punainen vuorovesi voi olla vaarallinen, kun dinoflagellaatit tuottavat toksiineja, jotka ovat haitallisia ihmisille. Nämä ovat kuitenkin harvinaisia, ja kaikista asutetuilla alueilla esiintyvistä punaisista vuorovuosista ilmoitetaan aina yleisölle.
Kasviplankton: Syanobakteerit ja Coccolithophora
Syanobakteereja on eniten trooppisten alueiden valtamerialueella. Koska syanobakteerit voivat muuttaa typpeä käyttökelpoiseen muotoon, jota kutsutaan typen kiinnittymiseksi, ravinteiden puutteellisissa vesissä. Kokkolitoforat ovat yleisimpiä kasviplanktonia, niitä esiintyy sekä epipelagisen nerite- että valtamerivyöhykkeellä.
Kasviplankton: kryptomonaalit ja piiflagellaatit
Kriptomonadeja on runsaasti rannikkovesillä, mutta niitä ei ole tutkittu paljon yksityiskohtaisesti. Lauhkeat ja polaariset siloflagellaatit muodostavat kukintoja kuten dinoflagellaatit, mutta nämä eivät yleensä ole haitallisia.
Eläinlankton
Zooplankton ovat kuluttajia valovyöhykkeellä. Nämä eläimet ovat lihansyöjiä, kasvissyöjiä tai kaikkiruokaisia. Eläinlanktonin koko vaihtelee yksisoluisista alkueläimistä valtavaan kammion hyytelöön, joka on painettu jopa 5000 paunaan.
Eläinlankton: alkueläimet
Alkueläineläinlanktoniin kuuluvat liput, sileät, foraminiferaanit ja radiolarianit. Jotkut alkueläimet pystyvät myös fotosynteesiin, joten niitä pidetään kasviplanktonina.
Eläinlankton: pääjalkaiset ja muut äyriäiset
Hevosjalkaiset ovat pieniä äyriäisiä, joita esiintyy melkein kaikkialla valovyöhykkeellä. Itse asiassa niitä voidaan pitää planeetan suurimpana eläinryhmänä. Hevosjalkaiset ovat enimmäkseen kasvinsyöjiä, ruokkivat kasviplanktonia. Krillit ovat merkittävä ravintolähde valaille, kaloille ja merilinnuille.
Muu Zooplankton
Valovyöhykkeellä on myös salpia, pteropodeja, larvakkaita, nuolimatoja ja cnidarianeja. Salps ovat kasvinsyöjiä; ne suodattavat kasviplanktonin limaverkolla. Pteropodit ovat merietanoita, jotka uivat "siivillä", jotka ovat itse asiassa mukautettu jalka. Larvaceans kelluu liman "talossa", joka myös tarttuu kelluvaan kasviplanktoniin. Cnidarianit tai meduusat ovat säteittäisesti symmetrisiä eläimiä, joita on eri muodoissa, mutta joilla on yleensä sateenvarjo ja kello. Nuolimatot ovat eläinplanktonsaalistajia, jotka ruokkivat pääasiassa hevosjalkaisia.
Nekton
Nekton ovat valovyöhykkeen suurimmat ja ilmeisimmät eläimet, mutta myös vähiten runsaita. Nämä ovat kalat, merinisäkkäät, matot, sienet, nilviäiset, meritähdet ja matelijat. Jotkut näistä suurista eläimistä ruokkivat kaloja, toiset, kuten valas, planktonia.