Mit Rücksicht auf die gleichmäßige Temperatur in der Tiefsee sind ihre Bewohner stenotherm, d. h. sie sind lediglich auf eine bestimmte Außentemperatur eingestellt und können keine Temperaturschwankungen ertragen.
Ferner ist der Körper aller Tiefseebewohner sehr zart. Er zerreißt und zerbricht sehr leicht. Das Skelett der Tiefseefische und die Schalen der Tiefseekrebse sind auffallend dünn im Vergleich zu den in höheren Wasserschichten lebenden Tieren. „Es ist ein sehr verblüffender Anblick,“ sagt Dofflein, „wenn man das freipräparierte und getrocknete Skelett eines Tiefseefisches vor sich liegen hat; denn es gleicht einem Häufchen dünner Papierblättchen und wiegt nur wenige Gramm.“
Der zarte Körperbau und die schwachen Knochenteile sind offenbar eine Folge der Unbeweglichkeit des Wassers in der Tiefe des Meeres. In dem ruhigen Element fehlen der Zug und Druck, die eine Bewegung des Wassers hervorrufen, und die einen starken, widerstandsfähigen Körperbau verlangen. Infolgedessen haben Tiere, die in bewegtem Wasser leben, und noch mehr solche Arten, welche der Brandungszone ausgesetzt sind, starke Muskulatur und feste Knochen, unter Umständen sogar besondere Einrichtungen, sich am Boden festzuklammern, oder an Gegenständen anzusaugen, wie die Aktinien. Alles dies fehlt dem Körper der Tiefseetiere.
Die Tiefseetiere leben beständig unter einem starken Wasserdruck, der aber infolge der absoluten Ruhe des Wassers stets gleichbleibt. Auch hierfür mag der weiche, zarte Körperbau sehr günstig sein.
Die meisten Tiefseetiere erleiden, wenn sie an die Oberfläche gebracht werden, starke Beschädigungen. Die Ursache liegt jedoch weniger in der Druckveränderung, wie der Laie meist annimmt, sondern in dem plötzlichen Temperaturwechsel und der Erschütterung des Körpers, der ja auf völlige Ruhe eingestellt ist.
Im Mittelmeer ist die Temperatur in der Tiefe wärmer als im Ozean, wo sie um den Nullpunkt liegt. Sie beträgt im Mittelmeer 12–13 °C. Werden in einer Zeit, wo die Lufttemperatur über dem Mittelmeer ungefähr dieselbe Wärme hat, Tiefseetiere herausgefischt, so bleiben sie in gutem Zustande. Unter diesen Umständen gelang es Dofflein, Tiefseetiere aus dem Mittelmeer mehrere Tage am Leben zu erhalten.
Von großem Einfluß auf die Sinnesorgane der Tiefseetiere ist die Lichtarmut in den Tiefen des Meeres. Die Augen sind entweder ganz verkümmert, oder sie zeichnen sich durch gewaltige Größe und absonderliche Gestalt aus.
Da gibt es Fische mit Teleskopaugen, die weit aus dem Kopf herausragen. Sie sind röhrenförmig und unterscheiden sich von den Augen anderer Fische hauptsächlich durch ihre Stellung. Während die normalen Fischaugen an den Seiten des Kopfes liegen, so daß jedes Auge sein eigenes Gesichtsfeld hat und daher ein monokuläres Sehen erfolgt, liegen die Teleskopaugen dicht nebeneinander in einer Ebene, entweder nach oben oder nach vorn gerichtet. Beide Augen überblicken also ein und dasselbe Gesichtsfeld. Das Sehen ist binokulär. Die sehr große Linse hat einen weiten Abstand von der Netzhaut. Die Hornhaut ist stark gewölbt. Durch einen besonderen Muskelapparat kann die Linse der Netzhaut willkürlich genähert werden, wodurch eine Akkommodation des Auges ermöglicht wird als Ersatz für die Starrheit der Pupille, die die Fische nicht vergrößern und verkleinern können. Die Funktion des Teleskopauges gewährleistet eine bestmögliche Ausnutzung des geringen Lichtes in der Tiefsee und eine leichte Wahrnehmung von Bewegungen.
Das Vorhandensein von Augen bei den Tiefseefischen, die sogar eine äußerst sinnreiche Organisation erlangt haben, deutet von vornherein darauf hin, daß in der Tiefsee keine völlige Dunkelheit herrschen kann, wie man es früher angenommen hat, wenigstens nicht in jenen Tiefen, in denen diese Fische leben. Ein gewisser Lichtschein muß auch noch in die größeren Tiefen des Meeres eindringen. Daß dies tatsächlich der Fall ist, haben die Versuche erwiesen, die man in neuerer Zeit mit photographischen Platten gemacht hat. Hiernach ist die Lichtintensität der Farbenstrahlen sehr verschieden. Nach Helland-Hansen ist die Einwirkung der roten Lichtstrahlen auf eine im Meer versenkte photographische Platte schon in einer Tiefe von 100 m sehr schwach, während die blauvioletten Strahlen bis zu 500 m Tiefe und die violetten und ultravioletten Strahlen sogar bis zu 1000 m eine Einwirkung erkennen ließen. Die meisten Tiefseefische steigen nicht tiefer als bis zu 500 m in das Meer hinab, und nur wenige Arten leben in größeren Tiefen, deren Grenze nach den heutigen Forschungen in etwa 1000 m liegt. So steht also den Tiefseefischen immer noch eine gewisse Lichtquelle zur Verfügung. Auch halten sich die Tiefseefische keineswegs ausschließlich in der Tiefsee auf, sondern dringen zeitweise auch in das Pelagial ein, d. h. in die oberhalb der Tiefsee gelegene Wasserschicht.
Die meisten Tiefseefische sind dunkel gefärbt, einige Arten rot und silberweiß. Die dunkeln Fische leben in den größten Tiefen von 1000 m, die roten in geringeren Tiefen, deren obere Grenze 500 m beträgt, und die silberglänzenden Fische oberhalb 500 m. In dieser Vertikalverteilung der Farben liegt ein vorzüglicher Schutz. Da die roten Lichtstrahlen in einer Tiefe von 500 m nicht mehr zur Geltung kommen, so sind die roten Fische hier unsichtbar. Die silberweißen Fische, welche in höheren Schichten leben und in das Pelagial bis zu einer Tiefe von 150 m heraufsteigen, sind wieder in ihrer hellen, glitzernden Farbe, die dem Wasser angepaßt ist, gut geschützt. —