Tämä vyöhyke on valtameren ylin kerros, joka saa riittävästi auringonvaloa fotosynteesin esiintymiseen. Valovyöhyke ulottuu tyypillisesti valtameren pinnalta noin 200 metrin syvyyteen. Se on koti monenlaisille meriorganismeille, mukaan lukien kasviplanktonit, zooplanktonit, kalat ja merinisäkkäät.
Valovyöhyke on tuottavin alue meribiomissa, koska siellä suurin osa fotosynteesistä tapahtuu. Fotosynteesi on prosessi, jolla kasvit muuntaavat auringonvalon kemialliseksi energiaksi, jota sitten käytetään ruoan tuottamiseen. Fotoplanktonin fotoplanktoni on vastuussa suurimman osan meren luonnonmukaisesta aineesta, joka tukee koko meriruokaverkkoa.