季節分布在北溫帶海域的春季，因為表層水溫升高、光照增強、營養鹽（氮、磷等無機鹽類）增多，浮遊植物得以大量繁殖，形成一年中的第一次數量高峰。高峰之後，由於營養鹽大量消耗，浮遊植物的繁殖受到限製，加上植食性浮遊動物的大量捕食，使浮遊植物的數量在夏季急劇減少。秋季，營養鹽含量經積累又複增多，浮遊植物再度大量繁殖，從而形成一年中的第二個高峰（但數量已不如第一個高峰）。在冬季，浮遊植物又複減少。
上述變動是浮遊植物季節變化的一個方麵；另一個方麵是種類的季節交替，如夏季矽藻衰退後，甲藻起而代之。
因為甲藻在高溫和營養鹽貧乏的季節能大量繁殖。北溫帶海域浮遊動物的季節分布與浮遊植物大致相似，但數量高峰的出現稍晚於浮遊植物，一般是緊接在浮遊植物高峰之後。因為浮遊植物高峰的出現提供了大量餌料，植食性浮遊動物才得以大量繁殖。浮遊動物也有種類的季節交替現象，如以橈足類為食的毛顎類，數量高峰常稍遲於橈足類。可見除溫度外，食料也是影響浮遊動物季節分布的外界因子。
上述北溫帶海域浮遊生物的季節分布，由於一年中出現春、秋兩個數量高峰，稱為雙周期型。在寒帶海域，不論是浮遊植物還是浮遊動物，一年中隻在夏季出現一個短暫的高峰，稱為單周期型；其他季節由於光照太弱或光照完全消失，溫度太低，生物無法繁殖。在熱帶海域，由於環境因子整年比較穩定，所以浮遊生物的分布沒有明顯的季節變化。
浮遊生物在海洋生態係的結構和功能中，占著極為重要的位置。在海洋食物鏈中，浮遊植物是初級生產者，通過光合作用，製造有機物，成為食物鏈的第一環節（也稱第一營養階層）。浮遊植物的產量（初級生產）影響著植食性浮遊動物的產量（次級生產），而後者又影響著肉食性小型動物的產量（三級生產）和肉食性大型動物的產量（終級生產）。這4級生產的數量逐級減少，構成數量或生物量的金字塔。因此，浮遊生物的產量（包括初級和次級生產）是海洋生物生產力的基礎，在很大程度上決定著魚類和其他經濟水產動物的產量。
在能量流動中，浮遊植物把吸收的日光能轉變為化學能，植食性浮遊動物攝取浮遊植物後獲得能量，並通過食物鏈的各個環節將能量傳遞下去，逐級減少，構成能量金字塔。因此，浮遊生物在海洋生態係統的能量流動中起著很重要的作用。
研究意義和展望浮遊生物種多、量大，是海洋生物的主要成員，其研究對漁業生產和海洋科學基礎理論都有重要意義。它們是經濟魚類的餌料基礎，某些種（如橈足類的哲水蚤）的數量分布可提示魚類（如鯡形魚類）索餌洄遊的路線，有助於尋找漁場，確定漁期。有的種類本身就是漁業資源，如海蜇、毛蝦和磷蝦，以及用橈足類和糠蝦等加工製作成的蝦醬，均可供食用。許多浮遊植物（如骨條藻、褐指藻、扁藻、金藻和螺旋藻等）和浮遊動物（如輪蟲、橈足類、鹵蟲等）可以人工大量培養，作為水產動物育苗的餌料。有些浮遊生物對環境的汙染物具有淨化和富集的能力。
一些狹溫、狹鹽性浮遊生物，可作為不同海流的指示種。磷蝦類、管水母類等浮遊動物在較深水層大量密集，會形成深海散射層，阻礙或幹擾聲波在水中的傳播，使聲呐失效。發光浮遊生物（如夜光蟲等）的大麵積密集，可引起海水發光，俗稱“海火”，影響海軍作戰。浮遊矽藻、鈣板金藻、放射蟲、有孔蟲和翼足類等遺骸的沉積物可作為地層劃分和海底石油資源勘探的輔助標誌，有助於了解海洋地質史和古海洋環境等。
一些浮遊植物，特別是甲藻和藍藻，當海域富營養化時會發生過度繁殖，使局部水域變色，形成赤潮，對魚、蝦、貝類及其他經濟海產動物危害很大。
對浮遊生物的研究，以下一些方麵有待深入：①浮遊植物光合作用的生理生化機製。②浮遊生物生態係統的現場觀察實驗（包括提高生產力方法，浮遊生物在氮、磷、碳循環中的作用及能量的流動）。③赤潮浮遊生物分泌毒素的生理機製和生化組成，以及預測和防治赤潮的方法。④浮遊生物對汙染物質的吸收、富集、解毒和淨化的生理生化過程。⑤浮遊生物的大量培養（工廠化）。 ⑥利用浮遊生物作為捕撈經濟魚類及勘探海底石油資源的標誌。⑦浮遊藍藻的固氮作用。