심해(深海)는 해양의 깊은 부분을 의미하며, 일반적으로 해수면에서부터 약 200미터 이상의 깊이까지를 포함한다. 심해는 대양의 표면과는 구분되는 독특한 환경을 지니고 있으며, 특히 어둡고 차가운 온도, 높은 압력, 그리고 영양 물질이 제한된 특징을 가진다.
심해의 주된 생태계는 심해 생물들로 구성되어 있으며, 이들은 극한의 환경에서 생존하기 위해 다양한 적응 진화를 겪어왔다. 대표적인 심해 생물로는 심해어, 심해 문어, 각종 갑각류, 심해 해파리 등이 있다. 이들 생물은 종종 발광 능력을 가지고 있거나, 치열한 경쟁과 포식자의 공격에 대응하기 위해 독특한 생리적 특성을 발전시켰다.
심해는 지구 전체 해양의 약 90%를 차지하고 있으며, 지구의 기후 조절 및 탄소 순환에도 중요한 역할을 한다. 또한, 심해는 다양한 광물 자원을 포함하고 있어, 인류의 자원 개발에 대한 높은 관심을 받고 있다. 하지만, 심해 개발은 생태계에 미치는 영향으로 인해 논란이 되고 있다.
심해 탐사는 기술적으로 어려운 과제가 많아, 현재까지도 많은 부분이 미지의 영역으로 남아 있다. 그러나 심해 생태계의 비밀을 밝혀내기 위한 연구는 계속되고 있으며, 향후 이러한 연구는 생물학, 지질학, 환경 과학 등 여러 분야에서 중요한 기여를 할 것으로 기대된다.