Il viaggio dal 1872 al 1876 della Challenger è da considerarsi uno dei capitoli fondamentali della storia dell'oceanografia. Organizzata dalla Royal Society di Londra, la spedizione fu guidata da C. W. Thomson che pubblicò nel 1877 The Depths of the Sea, considerato il primo testo di biologia marina. Vi presero parte numerosi studiosi di molte nazioni. Furono compiuti studi di chimica-fisica del mare, sondaggi dei fondali e vennero catalogati 4000 esemplari della fauna oceanica. I dati furono raccolti nel Report on the Scientific Results of the Voyage of H. M. S. Challenger during the Years 1872-76, opera in cinquanta volumi. Le collezioni naturalistiche si trovano attualmente nel British Museum e nel Challenger Office dell'Università di Edimburgo.

 La Challenger II, invece, fu la nave che nel 1951 misurò la profondità delle Fossa delle Marianne.