La profondeur de compensation est le niveau auquel l'eau de mer dissout la calcite, ou carbonate de calcium. Près de la surface de l'océan, où l'eau est chaude et sous basse pression, les espèces planctoniques sont libres d'incorporer du calcium et carbone dans leurs coquilles minéralisées. Cependant, à la profondeur de compensation, l'eau froide et acide dissout rapidement le carbonate de calcium.
La profondeur de compensation est le point auquel l'eau dissout complètement le carbonate de calcium et lessive le minéral des sédiments du fond marin. La lysocline, comme on l'appelle parfois, atteint en moyenne 4 à 5 kilomètres de profondeur dans la plupart des régions, bien qu'elle soit plus profonde là où le ruissellement continental provoque des turbulences et remue toutes les couches de l'océan, sauf les plus profondes. Dans les endroits où peu de turbulences affectent les couches océaniques, la profondeur de compensation est généralement supérieure à la moyenne.
L'acidité des eaux profondes résulte d'une accumulation de CO2 libérée par les espèces animales d'eau profonde. Ces animaux extraient l'oxygène de l'eau environnante et excrètent du CO2 de la même manière que les autres animaux. En profondeur, cependant, le CO2 ne peut pas échapper à la haute pression et aux températures extrêmement froides de l'eau dans laquelle il est en suspension. Cela rend l'eau considérablement plus acide que les eaux de surface et l'amène à dissoudre le calcium qui se dépose par la pluie régulière de plancton expiré d'en haut. . Comme l'eau profonde extrait la calcite des roches, le calcaire ne peut pas se former en profondeur. Cette différence aide les géologues à déterminer la profondeur à laquelle certaines roches se sont formées sur les anciens fonds marins.