Las aguas que forman la Ría de Arousa son el fruto de un proceso de transgresión marina que inundó el valle del Río Ulla que, en otros tiempos geológicos, desembocaba más allá de la Isla de Sálvora. El nivel del agua sufrió varios procesos de ascenso y descenso en el transcurso de los períodos glaciares e interglaciares que afectaron a Galicia (Riss y Würn).
El agua marina es un ecosistema complejo porque sus características hidrológicas afectan a un volumen, es decir, en función de la profundidad y de la distancia a la costa.
La capa más superficial del agua está bien oxigenada e iluminada, y resulta la más afectada por la dinámica marina (olas y corrientes) y por los aportes de agua dulce procedentes de tierra firme que es menos densa que la salada. En esta zona vive un conjunto de organismos flotantes y con poca capacidad de desplazamiento llamada plancton, que se divide en fitoplancton o plancton vegetal, y zooplancton o plancton animal. El plancton sufre migraciones diurnas hacia capas profundas y nocturnas hacia las capas superficiales.
El fondo del mar recibe el nombre de bentos, y los seres vivos que lo habitan son los organismos bentónicos. Son las especies adaptadas a vivir en los fondos arenosos o rocosos sumergidos o intermareales, y tienen una escasa o nula capacidad de natación. Necesitan, pues, un substrato firme sobre el que agarrarse o desplazarse.
La zona entre aguas recibe el nombre de necton y está poblado por las especies nectónicas o pelágicas, adaptadas a la natación y capaces de desplazarse libremente por todo el ambiente marino para buscar alimento o refugio. Los peces son los representantes característicos de los seres de este hábitat; pero también incluye a grandes mamíferos y reptiles acuáticos: delfines y tortugas.
En cada uno de estos subsistemas, las diferentes especies buscan el lugar donde se dan las características hidrológicas que le son más favorables. Algunas especies buscan aguas salobres, otras prefieren zonas profundas, a veces el factor limitante es la temperatura, otras la concentración de oxígeno disuelto, y siempre la presencia de alimento.
Muchas especies del medio acuático marino son sedentarias; pero otras son migratorias y se introducen en la Ría en ciertas épocas del año para reproducirse o buscar el alimento. En otros casos son meramente ocasionales y penetran en la Ría cuando se dan condiciones excepcionales, como es el caso de las carabelas portuguesas y velellas arrastradas por los temporales de viento sur.
Los tres hábitats del ecosistema marino están interrelacionados, no solo a través de las redes tróficas sino también por los modos de vida de las diferentes fases de desarrollo embrionario y larvario. Gran parte de las especies pelágicas y bentónicas tienen fases larvarias planctónicas, y algunas especies planctónicas presentan una fase de vida sedentaria en el bentos (por ejemplo las medusas).
En la zona intermareal se pueden observar representantes típicos del ecosistema acuático en las charcas de marea, donde quedan retenidos hasta la siguiente pleamar.