一般在海水深度500米~1000米，由于太阳光线不能到达，不但没有植物进行光合作用释放氧气，反因细菌和动物的呼吸作用及有机质的腐败分解而消耗氧气，致使该深度氧含量最少，称为氧最小层。氧最小层的深度根据海区而异，一般在赤道附近较浅，多在300~500米之间。深层水的氧含量较低，当极地近表层形成的富含氧层流入深海盆地底部时，由于生物的呼吸和碎屑物质的氧化作用而逐渐失去氧气，导致含氧量低的深层水年龄较老，可据深层水含氧量的多少作为鉴定海水年龄的指标。