പ്രധാനമായും കടലിൽ വസിക്കുന്ന എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളും കടൽ മൃഗങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ മത്സ്യം, നക്ഷത്രമത്സ്യം, ഞണ്ട്, ചിപ്പികൾ, ജെല്ലിഫിഷ്, സ്പോഞ്ചുകൾ, അങ്ങനെ പലതും ഉണ്ട്. പല കടൽപ്പക്ഷികളും, പ്രത്യേകിച്ച് പെൻഗ്വിനുകളും, മാത്രമല്ല കടലാമകളും കൂടുതലും കടലിലോ സമീപത്തോ താമസിക്കുന്നു, പക്ഷേ അവയുടെ മുട്ടകൾ കരയിലാണ്. സീൽ അമ്മമാർ കരയിൽ കുഞ്ഞുങ്ങളെ പ്രസവിക്കുന്നു. ഈ മൃഗങ്ങളെല്ലാം ഇപ്പോഴും സമുദ്രജീവികളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.
എല്ലാ യഥാർത്ഥ മൃഗങ്ങളും കടലിൽ ജീവിച്ചിരുന്നതായി പരിണാമ സിദ്ധാന്തം അനുമാനിക്കുന്നു. പലരും പിന്നീട് കരയിലേക്ക് പോകുകയും അവിടെ കൂടുതൽ വികസിക്കുകയും ചെയ്തു. എന്നാൽ കടലിൽ നിന്ന് കരയിലേക്ക് നീങ്ങിയ ശേഷം പിന്നീട് കടലിലേക്ക് കുടിയേറിയ മൃഗങ്ങളുമുണ്ട്: തിമിംഗലങ്ങളുടെയും അസ്ഥി മത്സ്യങ്ങളുടെയും പൂർവ്വികർ കരയിൽ വസിക്കുകയും പിന്നീട് കടലിലേക്ക് കുടിയേറുകയും ചെയ്തു. അതിനാൽ ഇവയും കടൽജീവികളുടെ കൂട്ടത്തിൽ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.
അതിനാൽ പരിണാമവുമായി ബന്ധമില്ലാത്തതിനാൽ സമുദ്രജീവികളുടേത് ഏതൊക്കെ മൃഗങ്ങളാണെന്ന് പൂർണ്ണമായും വ്യക്തമല്ല. ഇത് വനത്തിലെ മൃഗങ്ങൾക്ക് സമാനമാണ്. ഇത് ഏത് കടലാണ് എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഭൂമധ്യരേഖയ്ക്ക് സമീപം, ജലത്തിന് ആർട്ടിക് അല്ലെങ്കിൽ അന്റാർട്ടിക്കയിൽ ഉള്ളതിനേക്കാൾ ചൂട് കൂടുതലാണ്. അതുകൊണ്ടാണ് മറ്റ് സമുദ്രജീവികളും അവിടെ താമസിക്കുന്നത്.