Τα άλγη (φωτοσυνθετικοί οργανισμοί) είναι μία εξαιρετικά ποικιλόμορφη ομάδα που περιλαμβάνει μονοκύτταρους οργανισμούς αλλά και γιγάντια φύκια που ενδέχεται να φτάσουν σε μήκος τα 65m. Έχουν καταγραφεί 550 είδη φυκών στις ελληνικές θάλασσες και είναι εξαιρετικής σημασίας καθώς αποτελούν τη βάση των περισσότερων τροφικών ιστών στα παράκτια οικοσυστήματα. Το γεγονός αυτό οφείλεται στην ικανότητά τους να μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από άλλους θαλάσσιους οργανισμούς που βρίσκονται σε υψηλότερα επίπεδα της τροφικής πυραμίδας. Κάτι τέτοιο συμβαίνει όταν υπάρχει επαρκής διείσδυση του φωτός ώστε να λάβει χώρα η φωτοσύνθεση (συνήθως στα 40m) και η ενέργεια αυτή συγκεντρώνεται στα παράκτια οικοσυστήματα.
Τα θαλάσσια λιβάδια είναι ανθοφόρα φυτά που φέρουν ρίζες και μπορούν να επιβιώνουν στα θαλάσσια οικοσυστήματα. Είναι πρωτογενείς παραγωγοί, σχηματίζοντας υποστρώματα σημαντικά για πολλά είδη ψαριών, ασπόνδυλων και πουλιών. Τα λιβάδια αυτά έχουν επίσης, ρόλο ζωτικής σημασίας για την ακτή, αφού την προφυλάσσουν από τον έντονο κυματισμό και την διάβρωση. Στην ανατολική Μεσόγειο απαντώνται τέσσερα είδη θαλάσσιων λιβαδιών, τα Posidonia oceanica, Cymodosea nodosa, Zostera noltii και Halophila stipulacea. Τα λιβάδια Ποσειδωνίας, που έχουν πάρει το όνομά τους από τον Έλληνα θεό της θάλασσας “Ποσειδώνα”, είναι εξαιρετικής σημασίας για την περιοχή της ανατολικής Μεσογείου και αποτελούν μια από τις πρωταρχικές έρευνες που διεξάγει το Ινστιτούτο “Αρχιπέλαγος”.
Ως ασπόνδυλοι χαρακτηρίζονται οι οργανισμοί χωρίς σπονδυλική στήλη, ωστόσο, παρά το κοινό τους αυτό χαρακτηριστικό, αποτελούν την πλέον ποικιλόμορφη ταξινομική βαθμίδα στον πλανήτη. Πάνω από 6500 είδη θαλάσσιων ασπόνδυλων απαντώνται στη Μεσόγειο, συμπεριλαμβανομένων μεταξύ άλλων: σφουγγάρια, μέδουσες, αχινούς, αστερίες και καλαμάρια.
Υπάρχουν πάνω από 600 είδη ψαριών στη Μεσόγειο, 86 από τα οποία είναι ενδημικά της περιοχής. Απαντώνται σε διάφορα μεγέθη, σχήματα και χρώματα, γεγονός που τους επιτρέπει να προσαρμόζονται και να επιβιώνουν στο ιδιαίτερο τους περιβάλλον, το θαλάσσιο οικοσύστημα.Τα μεγέθη τους κυμαίνονται από το τεράστιο μέγεθος του καρχαρία προσκυνητή, που μπορεί να φτάσει σε μήκος μέχρι και τα 8m, έως τους μικρούς ιππόκαμπους που είναι μόλις λίγων εκατοστών.