Selv om mange havdyr har kosmopolite utbredelse, avtar populasjonene av mange marine skapninger. Per januar 2010 er 620 forskjellige marine arts populasjoner truet, ifølge International Union for Conservation of Nature and Natural Resources's Red List of Threatened Species. Disse havdyrene oppfattes som sårbare, truede, kritisk truede eller utryddet.
Coelacanth
Coelacanth har et vitenskapelig navn på Latimeria chalumnae og er en kritisk truet art per 2000. Denne arten er kjent som et levende fossil og finnes langs kysten av Sør-Afrika, Mosambik, Madagascar, Grand Comoro og Anjouan-øyene. Dette er en nattaktig jegerfisk som skjuler seg i huler om dagen og søker mat om natten for fisk og blekkfisk.
Sørlig blåfin tun
Den sørlege blåfin tunen har et vitenskapelig navn på Thunnus maccoyii og har vært ansett som kritisk truet siden 1996. Også kjent som blåfin tun og sør-tunny, har denne fisken en kosmopolitt utbredelse i Atlanterhavet, Indiahavet og Stillehavet, men dens populasjonstall avtar tross sitt store utbredelsesområde.
Hawkneb
Hawkneb har et vitenskapelig navn på Eretmochelys imbricata og er en skilpaddeart i Indopasifisk og Atlanterhavet. Denne skilpaddearten har vært ansett som kritisk truet siden 2008 tross sirkulær utbredelse i både tropiske og subtropiske farvann i Stillehavet, Indiahavet og Atlanterhavet. De redder på sandstrender og er en svært vandrende art. Den største trusselen mot hawkneb-skilpadden er skilpaddeskall-handelen, selv om habitatforstyrrelse også spiller en rolle i nedgangen i denne artens populasjon.
Leatherback-skilpadde
Leatherback-skilpadden har et vitenskapelig navn på Dermochelys coriacea. Også kjent som leathery turtle, trunkback turtle og luth, har leatherback-skilpadden vært ansett som kritisk truet siden år 2000. Utbredelsen av denne arten er verdensomspennende, med leatherback-skilpadder observert både i tropiske og subpolare hav. Populasjonen ble estimert til mellom 29 000 og 45 000 i 1979 men har avtatt over tid og mange populasjoner har kollapset, og etterlatt så lite som 22 prosent av den opprinnelige populasjonen. Denne arten redder på sandstrender og kan bli offer for jakt og egg-tyveri.
Blåhval
Blåhvalens vitenskapelige navn er Balaenoptera musculus og den er også kjent som pygmy blue whale, sulfur-bunn hval og sibbald's rorqual. Blåhvalen anses som truet per 2008. Populasjonsreduksjon er i stor grad på grunn av kommersiell hvalfangst. Blåhvaler har en kosmopolitt utbredelse og finnes i hvert hav unntatt Arktis. Blåhvalpopulasjonen bygger seg opp, og populasjoner avtar ikke lenger.