Όσον αφορά τους επιστημονικούς ορισμούς και ταξινομήσεις, ο Ειρηνικός Ωκεανός δεν αναφέρεται συνήθως ως ένα ενιαίο οικοσύστημα αλλά μάλλον ως μια συλλογή διασυνδεδεμένων οικοσυστημάτων. Οι οικολόγοι συχνά μελετούν μικρότερα, πιο συγκεκριμένα οικοσυστήματα στον Ειρηνικό Ωκεανό, όπως μεμονωμένους κοραλλιογενείς υφάλους ή παράκτια δάση μαγκρόβων, για να κατανοήσουν τις οικολογικές διεργασίες και τη δυναμική που συμβαίνουν σε αυτά τα μικρότερα συστήματα.
Ο Ειρηνικός Ωκεανός είναι απέραντος, καλύπτει περίπου 165,2 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα (64,2 εκατομμύρια τετραγωνικά μίλια) και περιλαμβάνει διάφορες κλιματικές ζώνες και ποικίλους οικοτόπους. Ως αποτέλεσμα, υποστηρίζει ένα τεράστιο φάσμα θαλάσσιας ζωής, συμπεριλαμβανομένων πολλών ειδών ψαριών, θαλάσσιων θηλαστικών, θαλασσοπούλια και άλλων οργανισμών. Αυτοί οι οργανισμοί αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με το περιβάλλον τους για να σχηματίσουν περίπλοκες οικολογικές κοινότητες και τροφικούς ιστούς.
Επιπλέον, ο Ειρηνικός Ωκεανός παίζει κρίσιμο ρόλο στην παγκόσμια ρύθμιση του κλίματος και στους βιογεωχημικούς κύκλους, όπως ο κύκλος του άνθρακα και ο κύκλος του οξυγόνου. Απορροφά μεγάλες ποσότητες θερμότητας και διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, επηρεάζοντας το κλίμα της Γης και επηρεάζοντας την κατανομή και την επιβίωση των θαλάσσιων οργανισμών.
Συνοπτικά, ενώ ο Ειρηνικός Ωκεανός δεν αναφέρεται συνήθως ως ένα ενιαίο οικοσύστημα, περιλαμβάνει μια πληθώρα διασυνδεδεμένων οικοσυστημάτων και οικολογικών διεργασιών που συμβάλλουν στη συνολική λειτουργία και σημασία του ως ένα τεράστιο θαλάσσιο περιβάλλον.