On considère que l'étage abyssal des mers commence à la profondeur de trois mille mètres. Les fosses sous-marines sont donc définies par leur profondeur, qui va de trois mille à onze mille mètres de profondeur, leur allongement, sur parfois plusieurs centaines de kilomètres, et leur étroitesse, de quelques kilomètres à plusieurs dizaines de kilomètres.

Il existe deux processus qui forment les fosses sous-marines : l'accrétion et la subduction. L'accrétion, ou expansion océanique est à l'origine des rifts médio-océaniques.

La subduction, elle, dessine les fosses océaniques ainsi que les fossés situés au-dessus et en arrière de celles-ci.