地球是太陽系中惟一存有大量海水的星球，海水覆蓋了地球總表面積的 70% 左右，當太陽照射著地球時，也同時照射到了廣大的海洋，海洋中的各種藻類利用了太陽光能進行光合作用放出了氧氣，随著氧氣在大氣層及海洋中越來越多，地球成為了充滿生命的星球。一般的情況下，太陽光能夠影響 一百公尺 左右深的海水深度，使得表層海水溫度升高變得溫暖，大量的生物在此溫暖的水域旺盛的活動著，消耗了大量的資源，同時陸地沿岸的排泄廢物也同時被大量的排放到淺層海水中，造成了淺層海水的複雜多樣性。

所謂的海洋深層水，主要是指 2 仟年前，地球開始暖化後，來自南北極的冰河，在溶解後進入海洋內部所形成的特定海水層，一般的定義是以「取水超過 300 公尺 以下的深海海水為標準」，因為在 300 公尺 深度以下的海水，太陽光線無法到達，使得海水溫度不受太陽的影響，可以維持一貫的海水低溫狀態 ( 攝氏 1 度以下的溫度 ) ，連細菌都難以有效繁殖，病原菌更是極為稀少。由於生物活動力相對大幅降低，深層海水富含的各種天然礦物質及營養成份才有機會被完整的保存下來，而未被消耗。

美國是世界上最早開發利用深層海水的國家，優良的環境、乾淨的水域加上從未被原始幅射污染及先進的科學研究技術，在在都使得美國對於深層海水的開發利用居於領先之地位，為了永續開發深層海水的各項多元化價值，美國政府於 1974 年開始即選定了條件最好的夏威夷州做為開發深層海水的主要基地，成立了全球第一個深層海水研究機構 :NELH(NATURAL ENERGY LABORATORY OF HAWAII), 數年後於 1985 年，夏威夷州政府更擴大成立了海洋海水科學園區 HOST PARK(HAWAII OCEAN SCIENCE AND TECHNOLOGY PARK), 進一步的發展深層海水相關產業，最後於 1990 年左右 NELH 與 HOST PARK 合併為夏威夷天然能源實驗室管理局 NELHA(NATURAL ENERGY LABORATORY OF HAWAIIAN AUTHORITY) 統籌管理發展夏威夷的海洋資源。

為了多目標利用夏威夷乾淨清澈而又營養豐富的深層海水，夏威夷海洋科學園區每日從 600 公尺 以下深的海裡，抽取 10 萬噸左右的深層海水，做為養殖各種高經濟價值魚貝藻類的培養用水，使用完後再排回大海，稀釋淺層海水的污染，避免養殖業過度抽取地下水資源，造成陸地的下沈，使人類與地球得以和諧共存。