挑战者深渊是指太平洋马里亚纳海沟最深深约11000米处的地方，同时也是世界上海洋最深的地方。该深度的压力是海平面压力的1100倍。

1960年1月25日，美国海洋调查船带着深潜器，来到马里亚纳，决心征服深海。

比卡德和沃尔什勇敢地走进了深潜器，发现了地球之最——马里亚纳海沟。后来他们发现到达底部后，又有一条更深的沟底，比卡德估计是一处海渊，进行仪器测量后，确定深度超过一万米。但深潜器玻璃已经出现裂纹，不可久留，探测海渊就没有成功。但他们回来时，将这些数据公布于众，从而成为了英雄。美国海洋历史学家查林杰对比卡德和沃尔什发现的海渊进行了研究，认为它是世界上的最深处。

人类使用深海潜艇和遥控水下航行器共对挑战者深渊进行了3次探测。首次探测是在1960年1月23日，瑞士探险家雅克·皮卡和美国探险家唐纳德·沃尔什驾驶的里雅斯特号深海潜艇首次下潜至挑战者深渊，并停留了20分钟，测得深度为10,916米，发现有鱼和虾等生物。

第二次探测是在1995年3月4日，日本海沟号遥控水下航行器下潜至挑战者深渊，测得深度为10,911米，发现有海参、蠕虫和虾等。

第三次探测是在2009年5月31日，美国海神号遥控水下航行器下潜至挑战者深渊。

加拿大奥斯卡得奖导演詹姆斯·法兰西斯·卡麦隆，于2012年3月26日，驾驶单人潜艇深海挑战者号（Deepsea Challenger），下潜2小时36分钟之后，终于降落在马里亚纳海沟的“挑战者深渊”，在10,898米（35,756尺）海床着陆。卡麦隆成为自1960年以来，第一位潜入这个世界最深渊的人，更是首位只身潜入的探险家。他在地球最深渊逗留了3小时多一点。

2012年7月15日，中国大型远洋科考船“海洋六号”，在执行中国载人潜水器“蛟龙”号7000米级海试警戒与保障任务期间，首次对世界最深海沟——马里亚纳海沟南端的“挑战者深渊”进行了高精度多波束测量，填补了中国在这一领域的科研空白。

据“海洋六号”科考船首席科学家助理刘方兰教授介绍，测量结果显示，“挑战者深渊”存在3个水深超过10900米的洼地，其最深处位于西侧洼地，坐标位置为142°12.2′E，11°19.9′N，为本次测量马里亚纳海沟所获得的最深点，水深值为10923米。

刘方兰教授表示，这是中国科学家首次对马里亚纳海沟进行的精确探测。根据文献，对“挑战者深渊”最早的水深报道是美国“挑战者8号”船于1951年测得的10863米，而最深的水深测量值则由“维迪亚兹”船于1957年所测得，为11034米。

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。探测深海的奥秘是极其困难的，早已有不少的登山家成功地征服了珠穆朗玛峰，1960年1月,科学家首次乘坐“德里亚斯特”号深海潜水器,首次成功下潜至马里亚纳海沟进行科学考察。海沟底部高达1,100个大气压的巨大水压，对于人类是一个巨大的挑战。深海是一个高压、漆黑和冰冷的世界，通常的温度是2℃（在极少数的海域，受地热的影响，洋底水温可高达380℃）。令人惊奇的是,在这样深的海底,科学家们竟然看到有一条比目鱼和一只小红虾在游动.有的理论认为深海海沟的形成主要原因是因为地壳的剧烈凹陷。

潜水员曾在千米深的海水中见到过人们熟知的虾、乌贼、章鱼、枪乌贼，还有抹香鲸等大型海兽类；在2000～3000米的水深处发现成群的大嘴琵琶鱼：在8000米以下的水层，发现仅18厘米大小的新鱼种。在马里亚纳海沟最深处则很少能看到动物了。

假如人们不是亲眼见到这许多的深海生命体，只听其传言，会以为这是天方夜谭。因为，这些看起来十分柔弱的生命，首先要经受起数百个大气压力的考验。就拿人们在7000多米的水下看到的小鱼来说，实际上它要承受700多个大气压力。这就是说，这条小鱼在我们人手指甲那么大小的面积上，时时刻刻都在承受着700千克的压力。这个压力，可以把钢制的坦克压扁。而令人不可思议的是，深海小鱼竟能照样游动自如。在万米深的海渊里，人们见到了几厘米的小鱼和虾。这些小鱼虾，承受的压力接近一吨重。这么大的压力，不用说是坦克了，就是比坦克更坚硬的东西，也会被压扁的。

深海鱼类能承受海底如此巨大压力是因为深海鱼类为适应环境，它的身体的生理机能已经发生了很大变化。这些变化反映在深海鱼的肌肉和骨骼上。由于深海环境的巨大水压作用，鱼的骨骼变得非常薄；而且容易弯曲；肌肉组织变得特别柔韧，纤维组织变得出奇的细密。更有趣的是，鱼皮组织变得仅仅是一层非常薄的层膜，它能使鱼体内的生理组织充满水分，保持体内外压力的平衡。这就是深海鱼类在如此巨大的压力条件下也不会被压扁的原因。

世界上最深的海底：海洋最深的地方是挑战者深渊，位于关岛西南约300公里(186英里)的太平洋下面。根据2010年10月美国海军调查船USNS Sumner的测量，挑战者深渊的底部位于海平面以下10,994米(36,070英尺)。（吉尼斯世界纪录）

在2013年上映的美国科幻动作电影《环太平洋》中，澳大利亚机甲“尤里卡突袭者”于2025年在马里亚纳海沟挑战者深渊中自毁