Los científicos empezaron a cartografiar el lecho marino en la década de 1920. Utilizaban, entonces, unos instrumentos llamados ecosondas, que miden la profundidad del agua mediante ondas de sonido.
Las ecosondas funcionan con la técnica del sónar, acrónimo en inglés de navegación y cálculo de distancias por sonido. El sónar demostró que el fondo oceánico tiene unos accidentes geográficos espectaculares: enormes montañas, profundos cañones, escarpados acantilados y extensas planas.
La corteza oceánica está constituida por una fina capa de roca volcánica llamada basalto. El lecho marino se divide en varias zonas. La primera de ellas es la plataforma continental, una extensión submarina casi llana de un continente. No todas las plataformas continentales tienen la misma extensión desde la costa. Sin embargo, por lo general, son más extensas junto a las costas llanas y más estrechas junto a los litorales montañosos.
La plataforma está cubierta de sedimentos procedentes del continente. Parte de estos sedimentos son depositados por los ríos o quedan atrapados en represas naturales y otras formaciones. La mayoría de los sedimentos provienen del último periodo glacial, o Edad del Hielo, cuando los océanos retrocedieron y dejaron al descubierto la plataforma continental. Este sedimento se denomina sedimento relicto.
En el borde exterior de la plataforma continental, la tierra se precipita bruscamente en lo que es conocido como talud continental.
El talud desciende casi hasta el fondo del océano.
Luego, se estrecha hasta una pendiente más suave conocida como elevación continental, y desemboca a lo más profundo del océano en una planicie llamada llanura abisal.
Las llanuras abisales son zonas amplias y planas que se hallan a profundidades de entre 4,000 y 6,000 metros (13,123 y 19,680 pies). Cubren el 30 por ciento del lecho marino y son las áreas más llanas de la Tierra. Estas llanuras están cubiertas por sedimentos de grano fino, como la arcilla y el limo. Los sedimentos pelágicos, restos de microorganismos oceánicos, también descienden desde las capas superiores del océano. En estas llanuras hay colinas abisales y unos picos volcánicos sumergidos llamados montes submarinos.
De las llanuras abisales de cada uno de los grandes océanos emerge una enorme cadena de montañas, en su mayoría submarinas. Esta cadena, llamada dorsal oceánica, rodea la Tierra y se extiende a lo largo de más de 64,000 kilómetros (40,000 millas). La mayor parte está dividida por una profunda grieta o brecha central.
Estas dorsales marcan los límites entre las placas tectónicas. La roca fundida del interior de la Tierra brota de la grieta, formando nuevos lechos marinos en un proceso llamado expansión del fondo oceánico.
Una gran parte de la dorsal oceánica se extiende por el centro del Atlántico. Se conoce como dorsal Mesoatlántica. No fue vista ni explorada directamente hasta 1973.
Algunas zonas del lecho marino tienen unas depresiones profundas y estrechas, llamadas fosas oceánicas.
Son las áreas más profundas de la Tierra; la más profunda de todas ellas es el abismo Challenger, en la fosa de las Marianas del océano Pacífico, cerca de la isla de Guam.
Se ignora su profundidad real, pero las mediciones más precisas lo sitúan a 11,000 metros (36,198 pies) por debajo de la superficie del océano. Esta distancia supera en 2,000 metros (6,000 pies) la altura del Everest, el punto más elevado de la Tierra. La presión en el fondo del abismo Challenger es de unas ocho toneladas por pulgada cuadrada.
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