تواجه العلماء العديد من التحديات في دراسة الأحياء البحرية العميقة، ومن بينها:
1- صعوبة الوصول إلى عمق البحار: حيث يصعب الوصول إلى أماكن الأعماق بسبب الضغط العالي والظروف الصعبة للغاية.
2- صعوبة جمع العينات: حيث تكون الأحياء البحرية العميقة قليلة العدد ومن فصائل نادرة، وبالتالي يصعب العثور عليها وجمعها بالشكل المناسب.
3- عدم المعرفة الكافية: حيث لا يزال هناك الكثير من الأشياء التي لا يعرفها العلماء عن الأحياء البحرية العميقة، ولا يتوفرون على معلومات كافية لدراسة هذه الحيوانات بشكل دقيق.
4- التكلفة المالية: حيث تكون تكلفة جمع العينات وتحليلها ودراسة الأحياء البحرية العميقة باهظة الثمن.
5- الضرر الناجم على البيئة: حيث يمكن أن يتسبب جمع العينات ودراسة الأحياء البحرية العميقة في الإضرار بالبيئة البحرية العميقة وتأثيرها عليها.