تلعب الأحياء البحرية دورًا حاسمًا في تنظيم تدفق المواد الحيوية في الأنظمة البيئية البحرية، وتساعد على تحويل المواد غير العضوية إلى مواد عضوية مستخدمة في عمليات الاستقلاب والنمو للكائنات الحية البحرية. ومن بين الأحياء البحرية التي تشارك في هذه العملية الطحالب والبكتيريا البحرية والجراثيم والأحياء المجهرية الأخرى.
وتعتبر الطحالب بمثابة المنتجين الرئيسيين للأوكسجين في البحار، حيث تستخدم الطحالب الضوء الشمسي كمصدر للطاقة ويتم خلالها تحويل الكربون الدائر في المياه إلى مواد عضوية تستخدم في الأيض. وتعتبر البكتيريا البحرية والجراثيم والأحياء المجهرية الأخرى أيضًا جزءًا أساسيًا من عملية تحويل المواد العضوية وغير العضوية إلى مواد مفيدة للحيوانات البحرية الأخرى في السلسلة الغذائية. كما تساعد الأحياء البحرية في تحويل المواد الملوثة والسامة في المياه إلى مواد غير ضارة للبيئة البحرية.
