Au sens strict, la faune abyssale est l'ensemble des animaux vivant dans la zone abyssale des océans, c'est-à-dire vivant entre 4 000 et 6 000 m de profondeur. Toutefois, dans l'usage courant, l'expression faune abyssale désigne généralement l'ensemble des espèces vivant à partir de 200 mètres de profondeur et au-delà. À ces profondeurs, les caractéristiques de l'environnement sont très difficiles : la pression de l'eau est très élevée, la température est très basse et quasi constante (sauf à proximité des cheminées hydrothermales où elle est au contraire, très haute), l'oxygène n'est disponible qu'en quantité très limitée, la nourriture est très rare et, surtout, la lumière venant du soleil ne pénètre pratiquement plus : c'est la zone dite aphotique, elle-même divisée en zones mésale (200-1000 m), bathyale (1000-4000 m), abyssale (4000-6000 m) et hadale (plus de 6 000 m). La photosynthèse y étant difficile (voire impossible à partir d'environ 1 000 m), les végétaux ne peuvent s'y développer ; cet environnement est donc seulement occupé par des animaux et certains microorganismes non végétaux (protistes, bactéries, archées, virus, etc.).
La faune abyssale inclut des représentants de presque tous les embranchements d'animaux marins (dont quelques espèces amphibies, puisque l'éléphant de mer peut plonger à plus de 1 580 mètres de profondeur, la tortue luth à 1 200 mètres et le manchot à 350 mètres) mais de nombreuses espèces se sont adaptées aux conditions difficiles de la vie abyssale, soit directement en contact avec le fond marin (benthos) soit dans les eaux situées au-dessus (pélagos). Parmi les caractéristiques originales, les plus connues sont :
- la bioluminescence, la production de lumière « froide » dans des cellules spécialisées de l'épiderme ou dans des bactéries symbiotiques, comme Vibrio fischeri utilisée pour la chasse, la défense ou la recherche de partenaires sexuels dans des espaces gigantesques ;
- les modifications morphologiques et physiologiques : développement d'un illicium, adaptation aux grandes pressions (cages thoraciques plastiques, os et muscles plus légers, corps remplis de fluides et sans air, vessie natatoire réduites ou absentes chez certains poissons, etc.) ;
- l’adaptation à la vie à proximité des monts hydrothermaux, des suintements froids qui émettent des gaz (sulfure d'hydrogène pour les fumeurs noirs, silices et anhydrites pour les fumeurs blancs, méthane et hydrocarbures pour certains suintements froids, etc.) qui font l'objet d'une chimiosynthèse par les bactéries (parfois symbiotiques) ce qui permet à de nombreux animaux de se nourrir et de se protéger de la chaleur des cheminées hydrothermales[réf. nécessaire].