马里亚纳海沟北起硫黄岛、西南至雅浦岛附近。其北部有阿留申、千岛、小笠原等海沟，南有新不列颠和新赫布里底等海沟，全长2550千米，为弧形，平均宽70千米。形成于6000万年前。

海沟最深处的地方达6~11千米，是已知的海洋最深处，这里水压高、完全黑暗、温度低、含氧量低，且食物资源匮乏，因此成为地球上环境最恶劣的区域之一。