Rośliny są autotrofami, co oznacza, że produkują własne jedzenie za pomocą energii słonecznej. Rośliny mogą przetrwać pod wodą, o ile znajdują się wystarczająco blisko powierzchni, że nadal mają dostęp do światła słonecznego wystarczającego do podtrzymania fotosyntezy.
W oceanie występują dwa główne rodzaje roślin: rośliny z korzeniami, które są przymocowane do dna oceanu i rośliny, które swobodnie dryfują przez wodę. Rośliny, które są zakorzenione w dnie oceanu, nie znajdują się głębiej niż kilkaset stóp, ponieważ światło słoneczne nie może sięgać tak głęboko do oceanu. Obszar, w którym rośliny te mogą rosnąć, stanowi wyjątkowo małą część oceanu.
Najobficiej występujące rośliny w oceanie to fitoplankton. Fitoplankton to autotrofy jednokomórkowe dryfujące w wodach powierzchniowych oceanu. Fitoplankton jest o wiele za mały, by go zobaczyć gołym okiem, ale duże skupiska mogą nadać powierzchni oceanu zielony odcień. Rośliny te potrzebują do uprawy obfitego światła słonecznego i składników odżywczych. Wody tropikalne mają najwięcej światła słonecznego, ale brakuje im wystarczającej ilości składników odżywczych, zwłaszcza azotu i fosforu. Z tego powodu większość fitoplanktonu znajduje się w chłodnych wodach, gdzie głębsze części oceanu dostarczają tych niezbędnych składników odżywczych na powierzchnię. Fitoplankton, rośliny morskie i algi dostarczają światu dużej ilości tlenu. Biorą również duże ilości dwutlenku węgla w wyniku fotosyntezy.
