世界上最深的海溝是馬里亞納海溝，位于北緯11°20，東經142°11.5，即西太平洋菲律賓東北，全長2550千米，為弧形，平均寬70千米，大部分水深在8000米以上。最大水深在斐查茲海淵，為11034米，是地球的最深點，這條海溝的形成據估計已有6000萬年，是太平洋西部洋底一系列海溝的一部分。馬主海溝底部有較小陡壁谷地。

1957年蘇聯調查船測到10990米深度，后又有11929米的新記錄。1960年美國海軍用法國制造的“的里雅斯特號”深海潛水器，創造了潛入海溝10911米的紀錄。一般認為海洋板塊與大陸板塊相互碰撞，因海洋板塊巖石密度大，位置低，便俯沖插入大陸板塊之下，進入地幔后逐漸熔化而消失。在發生碰撞的地方會形成海溝，在靠近大陸一側常形成島弧和海岸山脈。這些地方都是地質活動強烈的區域，表現為火山爆發和地震。

潛水員曾在千米深的海水中見到過人們熟知的蝦、烏賊、章魚、槍烏賊，還有抹香鯨等大型海獸類;在2000～3000米的水深處發現成群的大嘴琵琶魚：在8000米以下的水層，發現僅18厘米大小的新魚種。在世界上最深的海溝馬里亞納海溝最深處則很少能看到動物了。

馬里亞納海溝是世界上最深的海溝，其最深處叫斐查茲海淵。是地球已知的最深點。探測深海的奧秘是極其困難的，1960年1月，科學家首次乘坐"的里雅斯特"號深海潛水器，首次成功下潛至馬里雅納海溝進行科學考察。

1992年，日本海洋科技中心耗資5000萬美元研制出“海溝”號水下機器人。“海溝”號長3米，重5.4噸，它是纜控式水下機器人，裝備有復雜的攝像機、聲納和一對采集海底樣品的機械手。它的研制目標很明確：就是要考察查林杰海淵。