Впадина Тихого океана имеет глубину на всей своей площади от 3900 до 4300 метров. Самый примечательный элемент рельефа – это глубоководные впадины и желоба, а вот поднятия и хребты выражены намного хуже. Всего от Южной Америки их тянутся два – это Галапагосское и Чилийское поднятия. Оба они соединяются, а затем продолжаются на юг – прямиком к Антарктиде. Есть еще довольно обширное подводное плато – над ним как раз возвышаются острова Фиджи и Соломоновы. Нередко близко от берега и параллельно ему расположены и глубоководные желоба. Их образование связано с поясом вулканических гор, который обрамляет Тихий океан. Самые известные глубоководные впадины Челленджер (11 033 метров), Галатея (10 539 метров), Кейп-Джонсон (10 497 метров), Эмден (10 399 метров), три впадины Снеллиус (глубины от 10 068 до 10 130 метров) и впадина Планета (9788 метров), а также Рамапо (10 375 метров), Тускарора (8513 метров).

Довольно характерная особенность дна Тихого океана – это многочисленные подводные горы – гайоты. У них плоские вершины, которые расположены на глубине 1,5 километров и более. Сегодня принято считать, что это вулканы, поднимавшиеся ранее выше уровня моря, но которые были размыты волнами. А вот чтобы объяснить то, что сейчас они находятся на глубине, есть предположение, что эта часть тихоокеанской впадины испытывает прогибание.

Ложе Тихого океана сложено из красной глины, а также из голубого ила и измельченных обломков кораллов, при этом некоторые обширные участки дна покрыты глобигериновыми, диатомовыми, птероподовыми и радиоляриевыми илами. А вот в донных отложениях встречаются марганцевые конкреции и зубы акул. Еще там очень много коралловых рифов, правда, они растут в основном на мелководьях.