上环境最恶劣的区域之一。
如果把世界最高的珠穆朗玛峰放在沟底，峰顶将不能露出水面。不少的登山家成功地征服了珠穆朗玛峰，但探测深海却极其困难。1960年1月，科学家首次乘坐“的里雅斯特"号深海潜水器，首次成功下潜至马里亚纳海沟底进行科学考察。海沟底部高达1100个大气压的巨大水压，对于人类是一个巨大的挑战。深海是一个高压、漆黑和冰冷的世界，通常温度只有2℃（极少数海底受地热的影响水温可高达380℃）。
令人惊奇的是，在这样深的海底，科学家们竟然看到有一条比目鱼和一只小红虾在游动。有的理论认为深海海沟的形成主要原因是地壳的剧烈凹陷。
潜水员曾在千米深的海水中见到过人们熟知的虾、乌贼、章鱼、枪乌贼，还有抹香鲸等大型海兽类；在2000～3000米的水深处发现成群的大嘴琵琶鱼：在8000米以下的水层，发现仅18厘米大小的新鱼种。在马里亚纳海沟最深处则很少能看到动物了。
2014年12月，科学家在马里亚纳海沟8145米的海床上发现了一种鱼类，这比先前纪录深了将近500米。
参加研究计划的科学家发现的这个奇特生物据信是“狮子鱼”，