Merenkaivannot ovat kuiluja tai syvennyksiä merenpohjassa. Ne ovat yleensä kapeita, mutta erittäin syviä ja saavuttavat joitakin matalimpia merenpinnan alapuolella olevia pisteitä. Nämä kaivannot on muodostettu subduktiovyöhykkeille, jotka merkitsevät litosfääristen levyjen rajoja.
Maan litosfäärikerros sisältää ylemmän vaipan ja kuoren tai pinnan. Kaikki planeetan vesi ja maa löytyvät litosfääristä. Tämä kerros ei ole yksi kokonainen massa, vaan kokoelma erilaisia laattoja, joita kutsutaan levyiksi. Nämä levyt ovat valtavia ja voivat olla kokonaisten valtamerien ja mantereiden kallioperä. Näiden litosfäärilevyjen ja niiden liikkeen tutkimusta kutsutaan levyteknologiaksi, joka on geologian tärkein teoreettinen ala.
Nämä levyt kohtaavat kolme päätyyppiä. Muunnosrajat ovat kohtia, joissa levyt liikkuvat toistensa ohi, erilaiset rajat ovat niitä, joissa levyt liikkuvat toisistaan, ja yhtyvät rajat ovat niitä, joissa yksi levy liukuu toisen alle. Valtameren juoksuhaudat muodostuvat lähentyville rajoille, joita kutsutaan subduktioalueiksi, jotka ovat yleensä suuren tektonisen toiminnan keskus.
Kaivantoja meressä esiintyy yleisesti tulivuoren saarten rinnalla. Tämä johtuu usein nestehukkareaktioista, joita esiintyy, kun alla oleva levy vajoaa ylemmän levyn alle. Tämä liike saa veden usein kosketuksiin kuuman vaipan kanssa litosfäärin alta, ja tuloksena oleva kemiallinen reaktio muodostaa maamassan. Tulivuoria ja tuliperäisten saarten ketjuja, joita kutsutaan tulivuorenkaareiksi, muodostuu, kun laava vapautuu ja kerääntyy vesilinjan yläpuolelle.
Marianan kaivos, joka sijaitsee Japanin lähellä Tyynellämerellä, on syvin valtamerihauta. Se on myös maan pinnan syvin kohta, joka ulottuu 36,201 11,033 metrin syvyyteen. Tämä tarkoittaa, että se on suurempi kuin Maan korkein kohta, Mount Everest, joka on 29,035 metriä (8,850 metriä). Marianan kaivannon syvin kohta, nimeltään Challenger Deep, on nimetty brittiläisen HMS Challenger II -tutkimusaluksen mukaan, joka saavutti ensimmäisen syvyytensä vuonna 1960.
Vesielämä kukoistaa jopa näissä kaivannoissa, jotka ovat lähes kaikenlaisesta valosta ja äärimmäisen paineen alaisia. Niistä on löydetty useita erilaisia lajeja, jotka vaihtelevat mikro -organismeista, kuten bakteereista, meduusoihin, hummereihin ja mustekoihin. Challenger Deepistä otetussa lianäytteessä oli jopa merkkejä foraminiferasta, jotka ovat yksisoluisia organismeja, jotka muistuttavat joitain varhaisimpia maapallolta löydettyjä elämänmuotoja.