Net als planten op het land, heeft zeegaand plankton licht van de zon nodig om te bloeien en te groeien. Maar licht wordt geabsorbeerd door oceaanwater -- en sommige kleuren licht worden gemakkelijker geabsorbeerd dan andere. Hoe dieper je gaat, hoe minder licht er beschikbaar is en onder een bepaalde diepte is de oceaan helemaal donker. Daarom vindt bijna alle fotosynthese in de oceaan plaats in de zonovergoten bovenlagen. De hoeveelheid fotosynthetische activiteit varieert ook met de locatie.
Licht en voedingsstoffen
De eerste belangrijke vereiste voor fotosynthetische activiteit is licht. Oceaanwater absorbeert licht, dus de beschikbaarheid van licht neemt exponentieel af met de diepte. Beneden ongeveer 200 meter of 650 voet is er niet genoeg licht om fotosynthese te laten plaatsvinden. Voedingsstoffen zijn een andere kritische vereiste. De beschikbaarheid van voedingsstoffen varieert met zowel de diepte als de locatie. In sommige oceaanwateren zijn voedingsstoffen dichter bij het oppervlak beschikbaar, en hier vindt de meeste fotosynthese plaats. Op andere locaties zijn oppervlaktewateren voedselarm en in deze gebieden vindt de meeste fotosynthetische activiteit plaats in de smalle waterlaag waar licht en beschikbaarheid van nutriënten elkaar overlappen.
Diepte
De hoeveelheid fotosynthetische activiteit volgt ruwweg een klokvormige curve. Als je vanaf het oppervlak naar beneden gaat, neemt het toe, bereikt het een piek en valt dan weer af. De diepte waar u de piek van de fotosynthetische activiteit bereikt, hangt af van uw locatie en het seizoen. In polaire en veel kustwateren vindt bijvoorbeeld de meeste fotosynthetische activiteit zeer dicht bij het oppervlak plaats, terwijl in equatoriale gebieden fotosynthetische activiteit piekt op ongeveer 50 meter of 160 voet onder het oppervlak in de winter en nog eens 25 meter of 80 voet verder naar beneden in voorjaar.
Breedtegraad
Alle regio's van de oceaan lijken op het eerste gezicht misschien op elkaar, maar er zijn in feite veel belangrijke variaties met zowel het seizoen als de locatie die bepalen hoeveel fotosynthetische activiteit plaatsvindt. In de poolgebieden zijn oppervlakte- en diepe wateren goed gemengd, dus voedingsstoffen zijn het hele jaar door gemakkelijk beschikbaar, maar er is heel weinig licht beschikbaar in de lange, donkere winter. Bijgevolg ondergaan poolwateren een intense uitbarsting van fotosynthetische activiteit in de zomer en zeer weinig fotosynthetische activiteit in de winter. In de tropen heeft water de neiging om gelaagd te blijven en vindt er weinig vermenging van diep- en oppervlaktewater plaats. Als gevolg hiervan is de fotosynthese in deze gebieden laag omdat de beschikbaarheid van nutriënten beperkt is, maar het hele jaar door redelijk constant vanwege stabielere lichtniveaus.
Plaats
Ongeacht de breedtegraad is de hoeveelheid fotosynthetische activiteit per vierkante mijl veel lager in de open oceaan dan in kustwateren of op continentaal plat, omdat kustwateren een veel overvloediger aanbod hebben van voedingsstoffen. De hoogste snelheden van fotosynthetische activiteit per vierkante mijl komen voor in estuaria en ondiepe kustwateren. Niettemin nemen de open oceanen nog steeds een groter deel van de totale fotosynthetische activiteit voor hun rekening, omdat ze veel meer ruimte innemen. Meer dan 90 procent van het oceaanoppervlak is open oceaan.