Англійський біолог Чарльз Дарвін піднявся на борт дослідницького корабля HMS Beagle у 1830-х роках. Він подорожував по всьому світу, включаючи Галапагоські острови в Тихому океані, де він провів безліч спостережень, що призвели до теорії еволюції.
Приблизно водночас колишній військовий корабель USS Tuscarora був перетворений на дослідницький корабель, якому було наказано проводити зондування дна океану в Тихому океані. Він відкрив глибини Алеутської западини та Японської западини.
1960 року Дон Волш і Жак Пікар стали першими людьми, які пірнули на дно Маріанської западини на борту батіскопа Трієста. Жак – син суднового дизайнера Огюста Пікара.
У 1977 році вчені провели перші прямі спостереження за гідротермальними жерлами навколо Галапагоського рифту. Це тріщини на морському дні біля вулканів, з яких витікає гаряча вода. Вчені також виявили цілі екосистеми, які процвітають у цих екстремальних умовах. Такі організми, як креветки, молюски та гігантські трубчасті черв’яки, харчуються бактеріями та архей.
У 2020 році син Уолша Келлі також занурився у віці 52 років, через 60 років після початкової подорожі. Його група використовувала 12-тонний двомісний підводний човен під назвою Limiting Factor для дослідження глибин та їх мешканців.
Японські вчені відродили мікроби, які існують понад 100000000 років. Вони були виявлені у сплячому стані на морському дні південної частини Тихого океану серед з низьким вмістом поживних речовин. Після інкубації крихітні організми почали споживати їжу та розмножуватися. Провідний вчений Юкі Мороно сказав, що результати демонструють, що концепція тривалості життя не може застосовуватись до простих живих істот.
Економічно мотивованих геологорозвідувальних робіт достатньо, але видобуток корисних копалин у Тихому океані утруднений через його глибину. На більш мілководних ділянках компанії можуть використовувати запаси нафти та природного газу. Перли теж видобувають у великій кількості, хоча зараз його набагато менше. Рибальство є також масштабною галуззю, але неконтрольована діяльність руйнує екосистеми.