海底餐厅位于极地馆内，共有两大主题餐厅：鲨鱼堡、海豚屋，总占地面积240.8㎡，拥有超大海景窗，可同时容纳一百余人进餐，以“健康+新颖”的运营理念，打造西安首家全视野海底餐厅。

同时，为了给海洋生物创造更好的生存环境，海底餐厅打破了餐厨一体的概念，将后厨与前厅分离开，保证游客拥有干净整洁的就餐环境的同时，也避免了餐厅用水、用电、用火、厨余垃圾等对海洋生物的影响。 海底餐厅的餐品以法、澳、意料理为主要特色，聘请星级厨师秘制烹饪，向游客提供40余种餐品甜点，鲜嫩可口的西冷牛排、香气四溢的玫瑰慕斯蛋糕、丝滑细腻的提拉米苏奶冰等，每个餐品都让人齿颊留香、回味无穷。