海沟是大洋底上比相邻海底深2000米以上的狭长的凹陷陡峭两壁，它是海底的深渊。海沟多分布在大洋边缘，而且与大陆边缘相对平行。对于海沟，目前科学家有许多不同的观点。有人认为，水深超过6000米的长形洼地都可以叫做海沟。另一些人则认为真正的海沟应该与火山弧相伴而生。

一般来说，海沟的形状多为弧形或者直线形，长150千米到4500千米，宽40千米到120千米，水深在6000米到11000米之间。海沟的两面峭壁大多是不对称的"V"字型，沟坡上部较缓，而下部则较陡峭。平均坡度为5度到7度。偶尔也会遇到45度以上的斜坡。

海沟主要分布在活动的大陆边缘。世界上最重要的海沟，几乎都聚集在太平洋。世界最深点所在地-玛利亚那海沟，就在太平洋西部。大西洋的波多黎哥海沟和南桑威奇海沟所处位置都是在大洋边缘。

在地质学上，海沟被认为是海洋板块和大陆板块相互作用的结果。密度较大的海洋板块以30度上下的角度插到大陆板块的下面，两个板块相互摩擦，形成长长的"V"字型凹陷地带。另外，科学家还认识到所有的海沟都与地震有关。环太平洋的地震带都发生在海沟附近。这是因为海沟区的重力值比正常值要低，它意味着海沟下面的岩石圈被迫在巨大的压力作用下向下沉降。