Les milieux d'eau douce et marins marquent une rupture primaire dans les écosystèmes aquatiques; les environnements marins contiennent un niveau élevé de salinité (concentration de sel), tandis que les zones d'eau douce contiennent généralement moins de 1 pour cent. Les écosystèmes d'eau douce comprennent les étangs et les lacs ainsi que les rivières et les ruisseaux. Les écosystèmes marins comprennent les océans et les récifs coralliens.
Étangs et lacs
Les étangs et les lacs sont des plans d'eau relativement calmes avec peu ou pas de courant, généralement isolés des autres plans d'eau tels que les rivières et les océans. Ils se divisent en trois zones distinctes: littorale, limnétique et profonde. La zone littorale constitue celle qui est la plus proche du rivage. Avec une forte exposition au soleil et des eaux peu profondes, c'est généralement la zone la plus diversifiée sur le plan biologique dans un lac ou un étang donné, abritant plusieurs espèces d'amphibiens, d'oiseaux aquatiques, de crustacés, d'insectes, de poissons et d'algues ainsi que flottants et enracinés les plantes. La zone limnétique comprend la zone d'un lac/étang qui est plus éloigné du rivage mais le plus proche de la surface de l'eau. Cette zone est moins diversifiée que la zone littorale, mais plus que la zone profonde en raison de sa forte exposition au soleil. La zone profonde comprend la zone la plus profonde d'un étang ou d'un lac. La vie profonde est presque exclusivement dominée par les bactéries en décomposition et le plancton.
Rivières et ruisseaux
Les rivières et les ruisseaux sont des plans d'eau en mouvement qui s'écoulent d'une source, comme une source ou la fonte glacier, à une embouchure, qui pourrait être à un océan, un plus grand ruisseau ou une rivière ou un autre type de réservoir. Au fur et à mesure que l'eau se déplace de la source à la bouche, l'environnement de l'écosystème change radicalement. La source d'un ruisseau ou d'une rivière a le plus haut niveau de pureté et de teneur en oxygène. Tout au long de son parcours, l'eau tumultueuse accumule des débris dans son courant; au moment où l'eau atteint la bouche, l'eau devient trouble. En conséquence, peu de lumière du soleil pénètre la surface et la vie végétale est rare. Des espèces de poissons telles que le poisson-chat prospèrent dans ces zones, capables de survivre dans des conditions de faible teneur en oxygène.
Océans
Les océans sont parmi les écosystèmes les plus diversifiés et les plus étendus géographiquement de la planète. Les écosystèmes océaniques sont divisés en quatre zones: intertidale, pélagique, benthique et abyssale. La zone intertidale comprend les régions où les eaux océaniques rencontrent la terre. Cette zone est très dynamique du fait de l'action constante des marées. En règle générale, la diversité des espèces est plus élevée dans les zones intertidales le plus souvent submergées par l'eau. Semblable à la zone limnétique des lacs, la zone pélagique comprend l'océan ouvert loin du rivage mais plus près de la surface de l'eau. Une variété de poissons, de plantes aquatiques et de grands mammifères habitent cette région. Les zones benthiques et abyssales comprennent respectivement les deuxièmes régions les plus profondes et les plus profondes de l'océan. En raison de la pression extrême, de l'obscurité et des températures froides, ces zones abritent des formes de vie très différentes. Pour survivre à un manque total de lumière solaire, les plantes et les bactéries de la zone abyssale récoltent l'énergie chimique des bouches thermiques sous la surface du fond océanique.
Récifs coralliens
Les écosystèmes des récifs coralliens sont situés dans l'océan; mais en raison de leur composition physique et biologique, ils sont très distincts des autres écosystèmes marins. Les récifs coralliens se forment dans les eaux peu profondes avec des températures chaudes. Beaucoup de ces écosystèmes se sont formés le long des rivages des continents. Bien qu'il puisse sembler être un énorme rocher, un récif de corail se compose en réalité de colonies d'animaux vivants qui se fixent dans une coquille dure de carbonate de calcium. Ces colonies ont une relation symbiotique avec les zooxanthelles, un type d'algue qui à la fois vit à l'intérieur et fournit de la nourriture aux coraux. Bien qu'ils couvrent une superficie relativement petite, les récifs coralliens sont parmi les écosystèmes les plus biologiquement diversifiés de la planète. Une immense variété d'éponges, de crustacés, d'anémones de mer, de poissons, d'algues, de plantes aquatiques et d'insectes vivent exclusivement dans les écosystèmes des récifs coralliens.