与岛弧的这种有趣的排列相呼应的是，在岛弧的大洋一侧，几乎都有海沟伴生。如阿留申海沟、千岛海沟、日本海沟、琉球海沟、菲律宾海沟、马里亚纳海沟等等，几乎与岛弧一一对应，也形成一列弧形海沟。其他的大洋也有群岛与海沟伴生的现象，如大西洋的波多黎各群岛与波多黎各海沟等，在地质构造上也大同小异。这是大洋底与相邻陆地相互作用的结果。
海沟是海洋中最深的地方。它却不在海洋的中心，而位于大洋的边缘。世界大洋约有30条海沟，其中主要的有17条。属于太平洋的就有14条，且多集中在西侧，东边只有中美海沟、秘鲁海沟和智利海沟3条。大西洋有2条(波多黎各海沟和南桑威奇海沟)。印度洋有1条，叫爪哇海沟。
海沟的深度一般大于6000米。世界上最深的海沟在太平洋西侧，叫马里亚纳海沟。它的最深点——查林杰深渊的最大深度为11034米，位于北纬11°2l′，东经142°12′。如果把世界屋脊珠穆朗玛峰移到这里，将被淹没在2000米的水下。海沟的长度不一，从500公里到4500公里不等。世界最长的海沟是印度洋的爪哇海沟，长达4500公里。有些人把秘鲁海沟、智利海沟合称为秘鲁-智利海沟，其长度达5900多公里。据调查，这两条海沟虽然靠近，几乎首尾相接，但中间有断开。海沟的宽度在40公里至120公里之间，全球最宽的海沟是太平洋西北部的千岛海沟，其平均宽度约120公里，最宽处大大超过这个数。
海沟的剖面形状像是一个英文字母"V"字，但两边不对称，靠大洋的一侧比较平缓，靠大陆的一侧比较陡峭。靠大洋的一边是玄武岩质的大洋壳，这里的地磁场成正负相间分布，清楚地记录着地磁场在地质史上的变化；在靠大陆的一边，则是大陆地壳，玄武岩被厚厚的花岗岩覆盖，没有地磁场条带的异常表现。这说明沟底是大陆与大洋两种地壳的结合部，两者在这里相互碰撞，相互作用。因大洋地壳的密度大、位置低，又背负着既厚又重的海水，作用的结果是顺势向大陆地壳下俯冲，同时使陆壳抬升弯曲成岛。这就是海沟为什么多半与岛弧伴生的原因。岛弧在大洋地壳的推力作用下不断升高，因此靠陆一侧的沟坡也必然变得陡峭，形成了现在的面貌。
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