Bagian terdalam dari laut adalah Palung Mariana, sebuah parit samudera yang terletak di Samudera Pasifik dekat negara pulau Guam. Pada titik terdalamnya, yang dikenal sebagai Challenger Deep, Palung Mariana berada hampir 7 kilometer di bawah permukaan laut. Sebagai gambaran, jika seseorang mencukur Gunung Everest dari permukaan bumi dan menjatuhkannya ke Palung Mariana, itu akan menghilang, terkubur dalam lebih dari 11 mil (1 km) air.
Seperti yang bisa dibayangkan, tekanan di Palung Mariana sangat ekstrem: sekitar 1,000 kali tekanan atmosfer di permukaan laut. Organisme seperti manusia, yang terbiasa hidup di permukaan laut, akan meledak dalam sepersekian detik jika terkena kedalaman itu, dan makhluk yang hidup di Palung Mariana menunjukkan sejumlah adaptasi yang tidak biasa yang membantu mereka mengatasi tekanan. Alga, bakteri, cacing laut, dan berbagai makhluk tidak biasa lainnya hidup dalam kegelapan total dan dingin yang ekstrem, hanya sesekali disela oleh kapal selam survei yang dikirim untuk menjelajahi parit untuk ilmu pengetahuan.
Palung laut yang sangat dalam ini telah terbentuk pada apa yang dikenal sebagai batas lempeng konvergen. Bagian terdalam dari lautan dibentuk oleh subduksi Lempeng Pasifik di bawah Lempeng Filipina. Untuk mendapatkan gambaran seperti apa parit itu, seseorang dapat menggeser salah satu tangannya ke bawah tangan yang lain. Tepat di sepanjang batas di mana tangan bertemu, palung yang sangat dalam terbentuk; jika ini diperbesar secara signifikan, ini dapat memberikan gambaran tentang seperti apa bagian laut ini.
Survei pertama Palung Mariana dilakukan pada tahun 1951 oleh tim Inggris di atas Challenger II. Karena tim menemukan titik terdalam parit, Challenger Deep dinamai menurut mereka. Sebuah bathysphere Angkatan Laut Amerika Serikat mengunjungi dasar parit pada tahun 1960 dengan dua orang di dalamnya. Ahli kelautan menyamakan ekspedisi ini dengan pendaratan di bulan pertama, karena banyaknya persiapan dan bahaya yang terlibat, dan beberapa orang suka menunjukkan bahwa lebih banyak yang diketahui tentang permukaan bulan daripada bagian terdalam dari lautan.
Palung Mariana bukan satu-satunya palung laut dalam, meskipun merupakan yang terdalam, memanjang hingga dua kali kedalaman rata-rata lautan dunia. Mengingat kondisi ekstrim di Palung Mariana, tidak mungkin kebanyakan orang akan menghabiskan waktu di sana, tetapi jika mereka melakukannya, mereka akan dapat melihat rangkaian organisme laut yang menakjubkan yang hanya dapat dilihat oleh segelintir manusia.