马里亚纳海沟，又称“马里亚纳群岛海沟”，是所知地球上最深的海沟。
马里亚纳海沟在海平面以下的深度已经超过珠穆朗玛峰的海拔最高处。
马里亚纳海沟位于11 °20′N，142°11.5′E，即于菲律宾东北、马里亚纳群岛附近的太平洋底，亚洲大陆和澳大利亚之间，北起硫黄列岛、西南至雅浦岛附近。
它全长2550千米，为弧形，平均宽70千米，大部分水深在8000米以上。最深处在斐查兹海渊，为-11034米，是地球的最深点。这条海沟的形成据估计已有6000万年，是太平洋西部洋底一系列海沟的一部分。
如果把世界最高的珠穆朗玛峰放在沟底，峰顶将不能露出水面。不少的登山家成功地征服了珠穆朗玛峰，但探测深海的奥秘却是极其困难的。
日本海洋科技中心耗资5000万美元研制出“海沟”号水下机器人。“海沟”号长3米，重5.4吨，它是缆控式水下机器人，装备有复杂的摄像机、声纳和一对采集海底样品的机械手。
“海沟”号机器人被12000米长的一次缆缓缓放向海底，母船操作室内的17个监视器显示出潜水器发回的图象资料。经过三个半小时的“行进”，“海沟”号到达查林杰海渊底部，这时测深表显示的水深值是10903.3米，修正水深为10911.4米。
2012年3月，美国好莱坞著名导演詹姆斯-卡梅隆独自乘坐潜艇“深海挑战者”号，下潜近11千米，探底西太平洋马里亚纳海沟。
卡梅隆于约两小时后潜至10929米深处，探底马里亚纳海沟。海沟底部是永恒黑暗，温度只有几摄氏度，水压相当于大约1000个大气压。
2016年6月22日至8月12日，我国“探索一号”科考船在马里亚纳海沟海域开展了我国海洋科技发展史上第一次综合性万米深渊科考活动。我国自主研制的“海斗”号无人潜水器下潜10767米。
