海沟（trench）是位于海洋中的两壁较陡、狭长的、水深大于m（如毛里求斯海沟m）的沟槽，是海底最深的地方，最大水深可达到一万多米（马里亚纳海沟m）。
深度超过米的狭长的海底凹地。两侧坡度陡急，分布于大洋边缘。如太平洋的菲律宾海沟、大西洋的波多黎各海沟等。
海沟多分布在大洋边缘，而且与大陆边缘相对平行。对于海沟的定义，科学家有许多不同的观点。有人认为，水深超过米的长条形洼地都可以叫做海沟。另一些人则认为真正的海沟应该与火山弧相伴而生。世界大洋约有30条海沟，其中主要的有17条。属于太平洋的就有14条。
地球上主要的海沟都分布在太平洋周围地区，环太平洋的地震带也都位于海沟附近。地球上最深、也是最知名的海沟是马里亚纳海沟，它位于西太平洋马里亚纳群岛东南侧，深度大约11,米。年英国挑战者Ⅱ号在太平洋关岛附近发现了它。
在地质学上，海沟的产生被认为是海洋板块和大陆板块相互作用的结果。密度较大的海洋板块以30度上下的角度插到大陆板块的下面，两个板块相互摩擦，形成长长的"V"字型凹陷地带。另外，科学家还认识到所有的海沟都与地震有关。环太平洋的地震带都发生在海沟附近。这是因为海沟区的重力值比正常值要低，它意味着海沟下面的岩石圈被迫在巨大的压力作用下向下沉降。
四大洋海沟
太平洋：
马里亚纳海沟深米、汤加海沟深米长km宽80km、日本海沟深米长km宽km、千岛海沟深米长km、菲律宾海沟深米长km宽30km、克马德克海沟深47米长km宽60km、新赫布里底海沟深米长km宽70km、布干维尔海沟深米、雅浦海沟深米长米宽70km、小笠原海沟深米、托雷斯海沟深米、沃尔卡诺海沟深米、新不列颠海沟深米、圣克里斯托瓦尔海沟深米、阿留申海沟深米、帕劳海沟深米、秘鲁-智利海沟深米、琉球海沟深米、
大西洋：
波多黎各海沟深米、南桑威奇海沟深米、罗曼什海沟深米、开曼海沟深米、多米尼加海沟深米、希腊海槽深米。
印度洋：
阿米兰特海沟深米、蒂阿曼蒂那海沟深米、爪哇海沟深米、维马海沟深米、鄂毕海沟深米、毛里求斯海沟深米、查戈斯海沟深米。
北冰洋：
利特克海沟深米、弗拉马海沟深米、南森海盆深米、马卡罗夫海盆深米、加拿大海盆深米。
海沟特征
海沟是岩石圈板块的汇聚型板块边界（消亡边界），大洋岩石圈板块在此俯冲、消亡。主要分布于环太平洋地区，也见于印度尼西亚以西的印度洋和加勒比海域。在太平洋西部和印度洋，海沟与岛弧平行排列；在太平洋东部，海沟与陆缘火山链相伴随。海沟有以下特征：
①海沟长一般在～4千米，宽40～千米。地球上最深的马里亚纳海沟深达11,米。海沟在平面上大多呈弧形向大洋凸出，横剖面呈不对称的V字型，近陆侧陡峻，近洋侧略缓。
②海沟两侧普遍具有阶梯状的地貌，地质结构复杂，发育蓝闪石片岩相高压低温变质带。海沟中的沉积物一般较少，主要包括深海、半深海相浊积岩。海沟是大洋地壳与大陆地壳之间的接触过渡带。
③海沟的两面峭壁大多是不对称的"V"字型，沟坡上部较缓，而下部则较陡峭。平均坡度为5度到7度。偶尔也会遇到45度以上的斜坡。
④海沟为重力负异常带，自由空间异常值可低至－毫伽以下，热流值仅为1HFU左右，低于地壳平均热流量。
⑤沿海沟分布的地震带是地球上最强烈的地震活动带。震源通常自洋侧向陆侧加深，构成自海沟附近向大陆方向倾斜的震源带（见贝尼奥夫带）。
主要标志
在现代海沟的研究基础上，古海沟的鉴定有3个主要标志：蛇绿岩套；高压低温变质带，以蓝闪石片岩为特征，发育挤压和剪切构造；混杂岩。板块俯冲作用常被用于解释海沟成因。但海沟的形成与俯冲的机理相当复杂，仍有待于深入综合研究。
地形特征
海沟常呈弧形或直线形展布，长～4公里，宽40～公里，水深多为6～11公里。大多数海沟有不对称的V字形横剖面。其洋侧坡(也称外壁)较缓，陆侧坡（也称内壁）较陡；沟坡的上部较缓，下部较陡，平均坡度为5°～7°。但汤加海沟的沟坡坡度可达45°。海沟斜坡地形复杂，切割强烈，多见峡谷、台阶、堤坝和洼地等。沟底可被沉积物填充成不宽的平底。沟底的沉积物不厚，大多不超过1公里,有红粘土和硅质沉积，也有来自相邻大陆或岛弧的浊流沉积和滑塌沉积。海沟与洋盆之间，常有宽缓的海底高地，随海沟走向延伸，这种高地高出洋盆底部～米,称为外缘隆起。外缘隆起靠海沟一侧坡度较陡，靠洋盆一侧坡度较缓。
地理分布
海沟分布在活动大陆边缘，主要见于环太平洋地区。在太平洋西部，海沟与岛弧平行排列；在太平洋东缘，海沟与陆缘火山弧相伴随。大西洋和印度洋也有少数海沟。环太平洋的地震带也都位于海沟附近。海沟与岛弧紧密共生构成统一的弧沟系。大多数海沟位于岛弧向洋一侧；也有少数海沟见于岛弧陆侧的边缘盆地中，如南海东缘的马尼拉海沟、所罗门海的新不列颠海沟和珊瑚海的新赫布里底海沟等。这些海沟除长度较小外，其他形态特点与一般海沟无异。
结构特征
地壳结构
海沟洋侧坡是大洋盆地岩石圈的直接延续，地壳结构一般属于正常的大洋地壳。海沟的轴部地壳开始增厚，但仍具有洋壳的3层结构。轴部地壳增厚主要是由于层3增厚的结果。层3厚度可达7～9公里，比标准洋壳的层3(4～5公里)厚。有的海沟轴部莫霍面的深度超过海面之下20公里，如千岛-堪察加海沟和汤加海沟。但也有轴部地壳无明显增厚的，如琉球海沟和阿留申海沟。自轴带向陆一侧，地壳厚度普遍急剧增大。海沟大体上是大洋地壳与大陆地壳（或过渡型地壳）之间的接触过渡带。
地震活动
海沟及其伴生的火山弧，位于板块俯冲边界，有强烈的地震活动。震源通常自洋侧向陆侧加深，构成自海沟附近向大陆方向倾斜的震源带，称为贝尼奥夫带，其形成与板块俯冲作用有关。海沟本身主要为浅源地震带。大量的浅源地震发生于海沟陆侧坡一带。其震源机制多数显示为逆断层型，反映了俯冲板块与上覆板块之间的汇聚挤压作用。浅源地震也见于海沟轴部和洋侧坡。在洋侧坡和外缘隆起，地震震源机制多显示引张作用。这可能是由于大洋板块俯冲下弯，使弯曲部凸面的板块表层处于伸张状态所致。中、深源地震则主要分布在火山弧及弧后地区。
重力与磁
20世纪20～30年代，荷兰学者F.A.芬宁·梅因纳斯首先发现海沟是重力负异常带。自由空间异常与均衡异常最低值位于海沟轴部或略偏陆侧。自由空间异常低达-毫伽以下，显示出海沟地区的地壳均衡状态遭到剧烈破坏。负重力异常表明：在均衡调整作用下，该带具有上浮而使海沟地形消失的趋势。但板块的俯冲沉潜作用与均衡上浮力相对抗，使深邃的海沟地形得以维持。俯冲作用使海底岩石圈下陷，并代之以增厚的水层，必然会导致重力值降低。故负重力异常的存在也为俯冲作用的存在提供了佐证。外缘隆起则伴有不大的重力正异常。有的海沟未发现磁异常，或仅有微弱的正或负的磁异常。有的海沟（如阿留申海沟和日本海沟）已发现条带状磁异常与海沟轴斜交，条带状磁异常越过海沟轴,延伸入海沟内壁下数十公里，其异常幅度向陆侧逐渐降低。这可能是大洋板块向陆侧俯冲的反映。
热流
海沟是冷板块的下潜处，其热流值可低至1微卡/(厘米2·秒)以下。由于岩石的热导率极低，俯冲的速度却较快，下插板块的温度就比同深度的地幔的温度低得多，海沟及海沟内壁附近出现很低的地温梯度和热流值，所以海沟本身缺乏火山活动，海沟深部可出现高压低温变质作用。而海沟向火山弧的方向，热流值却显着升高。
海沟建造
在地球的建造和演变过程中，有大量的小行星、彗星和流星体等小天体疯狂地轰击着我们的地球！这些小行星、彗星和流星体的尺度大到数十千米、数百千米，小到数十厘米、数厘米。甚至还有那弥漫于太空的砾石和砂尘颗粒。这些小天体在长达千百万年、甚至数亿年向地球轰击的过程中，逐渐地建造出来了陆地、山脉、山峰和陆性岛屿，小天体带来的水冰融化形成了海洋。
小天体对地球狂轰乱炸使得大陆区域的矿物岩石数量剧增，并被撞击下沉建造出来了大陆根。同时，与大陆相对的大洋底被撞开了大裂缝，地下的岩浆从这里涌出形成了大洋中脊。在长期的轰炸过程中，大洋中脊又多次向两侧扩张，形成了海底扩张的壮丽景观！在大陆被猛烈撞击并下沉的同时，在剪切力及振动力的作用下，又建造出来了环洋海沟、环岛海沟、岛弧和环洋火山地震带。
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