A produção primária marinha é um processo elementar na base das cadeias tróficas no mar, que é dependente de fatores bióticos e abióticos. Entre os principais fatores abióticos, estão a penetração de luz na água, a quantidade de nutrientes presentes e o nível de estabilidade das massas de água superficiais e profundas. Do lado dos fatores bióticos, a presença de zooplâncton herbívoro e de bactérias da alça microbiana também interfere na maior ou menor produção primária em uma região.
Sabendo-se que a combinação desses fatores estabelece uma faixa de profundidade vertical onde a produção primária é possível, verifica-se que a
fotossíntese dos produtores primários é igual à respiração na profundidade crítica, sem a mistura das massas de água.
proliferação de algas e maior produção primária ocorrem se a camada de mistura for menor do que a profundidade crítica.
produção não será grande, pois parte das algas terá a respiração maior que a taxa de fotossíntese se a camada de mistura for maior do que a profundidade crítica.
entrada de fluxo de água doce em regiões costeiras causa fortalecimento da termoclina, provocando uma limitação da produção primária.
produção primária, em regiões tropicais, no inverno, deverá ser maior, visto que há um aumento da camada de mistura.