Weit nördlich des Äquators verläuft der Marianengraben direkt östlich der Inselkette der Marianen, die zu den melanesischen Inseln gehören.

Er liegt durchschnittlich rund 2.000 km östlich der Philippinen, nördlich und südlich der marianischen Insel Guam. Mit einer Tiefe von rund 11 000 m (an manchen Stellen) hat er den tiefst gelegenen Meeresgrund der Welt.

In Richtung Norden mündet diese Tiefseerinne in den Boningraben – an den sich weiter nördlich der Japangraben anschließt – über. Im Osten liegt das Marshallbecken, im Süden die Karolinen, im Südwesten der Yapgraben und im Westen – hinter den Marianen – das Philippinenbecken. Dort liegt der halbmondförmige Marianengraben etwa zwischen 12° und 17° nördlicher Breite sowie 142° und 147° östlicher Länge.

Forschung
Bereits im Jahr 1951 wurde im Marianengraben von der Besatzung des englischen Vermessungsschiff "Challenger II" eine Meerestiefe von 10.899 m mittels Echolotung
(10.863 m per Drahtlotung) ermittelt; dieser Stelle gab man den Namen Challengertief.

Im Internationalen Geophysikalischen Jahr 1957 wurde das Witjastief 1 durch das gleichnamige sowjetische Forschungsschiff im Marianengraben entdeckt. Am 23. Januar 1960 erforschten der Schweizer Jacques Piccard und der US-Amerikaner Don Walsh die Rinne mit dem Tauchboot Trieste und stiegen dabei auf 10.912 m u. NN (Triestetief) ab - ein bis heute ungeschlagener Rekord.

Das Forschungsschiff Trieste kurz vor seinem Tauchrekord

Tiefsee Leben
Fische die an das Leben in Meerestiefen unter ca. 500 m angepasst sind, nennt man Tiefseefische. Die größte Tiefe in der jemals ein Fisch beobachtet wurde, dürfte ca. 10900m sein (Tauchfahrt von Jacques Piccard 1960). Die Tiefsee ist gekennzeichnet durch eine Wassertemperatur unter 4° Celsius, Abwesenheit von Pflanzenwuchs und nahezu vollständiger Dunkelheit. Im Laufe der Evolution haben die Tiefseefische (im Prozess der natürlichen Selektion) Anpassungen an diese extreme Umwelt entwickelt. Bemerkenswert ist dabei, dass die besonderen Merkmale der Tiefseefische häufig unabhängig voneinander, in nicht näher verwandten Gattungen in sehr ähnlicher Weise entstanden (Konvergenz).