深海沉積為深而開闊的大洋底部的沉積物。水深一般大於2000米，以生物作用和化學作用的產物為主，其次為陸源礦物質、宇宙塵埃及火山噴發物。因大洋環流、濁流、深海底層流與浮冰的搬運而沉積於海底。分為：
（1）生源沉積，統稱生物軟泥，含生物遺體超過30％，包括鈣質軟泥及矽質軟泥。前者鈣質生物組分大於30％，如有孔蟲軟泥（抱球蟲軟泥）、白堊軟泥（顆石藻軟泥）和翼足類軟泥。覆蓋大洋麵積的45.6％，主要分布在大西洋、西印度洋和南太平洋的海嶺和海底高地。後者矽質生物組分大於30％，包括矽藻軟泥和放射蟲軟泥。覆蓋大洋麵積的10.9％。矽藻軟泥主要分布在南極海域與北太平洋，放射蟲軟泥多集中於太平洋和印度洋赤道地帶的深水區。
（2）非生源沉積，有褐粘土、自生沉積物、火山沉積物、濁流沉積物、滑坡沉積物、冰川沉積物和風成沉積物7類。其中褐黏土（又稱紅黏土）的生源物質含量小於30％，覆蓋大洋麵積的30.9％，主要分布於北太平洋、印度洋中部與大西洋的深海盆地，平均深達5400米。自生沉積物以錳結核為主，多分布於太平洋中、南部及印度洋東部。陸源沉積物通過濁流、冰川和風輸入深海，分布於大洋盆地的邊緣。深海沉積物沉積速度十分緩慢，一般為0.1～10厘米/年，從洋盆到中心，沉積速率由大變小。