底棲生物采樣器
底棲生物采樣器包括底拖網、采泥器和柱狀取樣管。底拖網由長方形或三角形的架子和袋形網構成，用船拖曳在海底采集底棲生物樣品。采泥器有蚌式采泥器、彈簧采泥器等，依靠重力或彈力將兩個顎瓣插入海底表層沉積物內取樣。柱狀取樣管靠降落時自身的重量插入底質中，采集小型底棲生物樣品。
淡化海水
16世紀時，英國女王伊麗莎白曾頒布了一道命令：誰能發明一種價格低廉的方法，把苦澀腥鹹的海水淡化成可供人類飲用的淡水，誰就可以得到10 000英鎊的獎金。16世紀末，人類試著用蒸餾器在船上直接蒸發海水來製取淡水，開創了人工淡化海水的先例。
19世紀末，由於蒸汽輪船普遍發展，蒸發器也隨之蓬勃發展起來，以滿足鍋爐用水和部分飲用水的需要。1877年，俄國在巴庫建成世界上第一台固定式淡水裝置。其他國家，尤其是缺少雨水的幹旱國家也相繼建成固定式淡水裝置。但是，真正大規模地淡化海水，是在20世紀50年代後期。據統計，目前世界上共有70多個國家從事海水淡化工作。僅1980年6月，蒸餾法、反滲透法和電滲析法三種類型的淡化裝置全世界即達2204個，總造水量每天約727萬噸。科威特的“多級閃急蒸餾法”的裝置達32級，它的海水淡化水平居世界一流。當今世界淡水總產量的70％是用此法生產的，能夠日產水18萬噸。中國海水淡化技術的研究始於1958年，近年來海水淡化技術出現了新的進展：中鹽度苦鹹海水淡化組件和頻繁倒極電滲析技術等重大成果進入國際先進行列。
多種溶解鹽的溶液
不論是大洋海水，還是近岸海水，它們都是一種含有多種溶解鹽的溶液。因此，它的基本特點有兩個：一是海水是含鹽的鹹水；二是海水具有十分複雜的物理化學結構。這是指海水自身特征講的。還有一個令人稱奇的是：海水與人類的體液有著某種相似的生物化學類型。這給科學家們提供了一個信息依據，即生命起源於海洋。人類體液和海水生物化學類型相似，便是證據之一。
浮遊生物采樣器
浮遊生物采樣器主要包括浮遊生物網、浮遊生物連續記錄器和浮遊生物泵等。浮遊生物網可分為簡單式浮遊生物網和複合式浮遊生物網兩類。世界上第一個簡單式浮遊生物網是1828年研製出來的，用來捕捉小蟹和藤壺幼蟲。
簡單式浮遊生物網由網口、網衣、網底取樣瓶、桶和囊袋構成。網口由邊框支撐，呈圓形、三角形或長方形等形狀；網衣與網口連接，網眼大小規格很多，可根據采集對象的大小加以選用。網底取樣瓶附在網衣末端，用以收集網中的浮遊生物樣品。
複合式浮遊生物網是在網架上裝配若幹個網，可同時采集不同水層中的浮遊生物樣品。先進的複合式網配備有環境監測儀器，用電子計算機處理資料，顯示環境參數和網位深度、網濾水量等數據。采集器主要由水雷形管子、篩絹、卷軸、潛水板、齒輪箱、福爾馬林池等部分組成，通過管內緩緩卷動的篩絹不斷過濾進入儀器中的海水，得到浮遊生物樣品。浮遊生物泵是抽取海水的離心泵，抽取的海水經篩選過濾便可得到浮遊生物樣品。
發現海底磁性條帶
美國的科學家使用拖曳式磁力儀，在大西洋進行古地磁調查。科學家把調查獲得的古地磁資料進行對比分析，發現這些磁力線條帶，大都呈南北方向平行於大洋中脊的兩側，而且磁性正負相間，每個磁條帶長約數百千米，寬度多在數十千米。磁化分布在大洋底部的一條條磁性條帶，就像是海底成岩呈條帶狀被磁化後引起的。海底磁性條帶的發現，成為當時地學研究的一大奇跡。
人們對海底磁性條帶形成的原因一直非常感興趣。有學者認為，在地球的演化過程中，地磁場曾發生多次反複轉向，伴隨的是新洋殼沿洋中脊不斷形成，不斷擴張，因而在今天的洋殼上，留下了一係列磁化方向正反相間的磁條帶。
法國開發海底多金屬結核
法國認為，開發海底多金屬結核對法國有著重要的意義，無論是現在或將來，即使海底多金屬結核的開發得不到經濟效益，但可以通過錳結核的開發，控製供應，抑製和威懾產地生產者提高價格，從而在客觀上使錳結核的開發收到實效。法國還認為，當陸地礦產資源枯竭時，錳結核有可能成為法國工業原料的重要來源之一，從而保證法國礦物原料的長期供給。法國甚至認為，即使從經濟上說，錳結核永遠不可開發，也永遠得不到利用，但在這一領域的可行性研究上所花費的費用，也能產生實際的積極的效果。比如可以促進海洋工程技術和礦石冶煉技術的發展等。
海洋地球化學
海洋地球化學是研究海洋中化學物質的含量、分布、形態、轉移和通量的學科。它是地球化學中以海洋為主體的一個分支，也是化學海洋學的主體。
海水密度的物理特征
海水的密度是海水的一個重要物理特征。密度大，海水的浮力就大。經常出海航行的人都知道，輪船的“吃水”(船體在水麵以下的深度)在不同海區是不都一樣的，這主要取決於海水的浮力，也就是說與海水的密度有關。海洋深層幾乎所有的海水運動都是由海水的密度差異引起的，密度大的下沉，密度小的上升。人們把海水密度在沿直方向上突然變大的水層叫密度躍層。一般情況下，海水的密度分布是穩定的。它隨著海水深度、溫度和鹽度的變化而變化。海水溫度低、鹽度和水深增大，密度變大，反之，則變小。通常表層海水密度小，向下密度逐漸變大。但由於外界幹擾，如水文氣象條件變化，使某一深度的海水密度變化一反常態，突然變得特別大。在那裏，深度增加不是很深，可是密度卻急劇增加，好像隔了一層屏障，上麵密度小，而下麵密度大。這就是我們所說的密度躍層。
海洋生物技術
海洋生物技術的基礎是分子生物學。它給海洋生物學家提供了通過改變遺傳分子，人工設計海洋生物性狀提供了可能。經過近幾年的研究，人們試圖用人工的方法，把不同海洋生物的脫氧核糖核酸分子提取出來，在體外進行切割、嫁接，再放回到海洋生物體中，使不同海洋生物的遺傳特性得到實現。目前，已經找到了把一些基因接種到一些動植物裏的方法。這種生物技術的應用前景十分廣闊，它廣泛應用於海水養殖業中，包括育種、性別控製、養殖新技術和病害防治等。在歐洲的尤裏卡計劃中，就有支持挪威和西班牙開發改善牡蠣營養和遺傳的新技術。
目前，世界各國海洋生物技術的研究又有新的發展。一是探索有價值的海洋生物種群；二是利用生物技術開發新的海洋動植物優良品種，用於水產養殖業；三是利用海洋生物技術從天然生物中提取或者加工各種化工產品；四是從基因工程理論上闡明生物的特殊功能，並在可能的範圍內加以利用；五是用基因工程理論闡明海洋生態係統存在與發展的規律，並對其進行人為的控製；六是建立海洋生物利用係統，包括海水養殖新技術和海洋生物生產係統。
海洋工程
海洋工程，從地理的角度來說，可分為海岸工程、近岸工程（又稱離岸工程）和深海工程三大類。一般來說，位於波浪破碎帶一線的工程，為海岸工程；位於大陸架範圍內的工程，為近岸工程；位於大陸架以外的工程，為深海工程，但是在通常情況下，這三者之間又有所重疊。從結構角度來說，海洋工程又可分為固定式建築物和係留式設施兩大類。固定式建築物是用樁或者是靠自身重量固定在海底，或是直接坐落在海底；係留式設施是用錨和索鏈將浮式結構係留在海麵上。它們有的露出水麵，有的半露在水中，有的置於海底，還有一種水麵移動式結構裝置或是大型平台，可以隨著作業的需要在海麵上自由移動。
海上人工島
海上人工島是在近岸淺海水域人工建造的陸地，是具有多功能的海洋工程，可用於修建深水港、海上機場、海上城市，也可供近海油氣開發、海底礦產（如煤礦、鐵礦、砂礦等）開發、水產品加工、廢品處理等充當基地，亦可用作為大型火力電站或核電站站址，以及毒品和危險品倉庫等。這種海洋空間利用方式可緩解原有城市的人口密集、交通擁擠、噪聲、飲用水和空氣汙染等都市問題。1961～1990年的30年間全世界的海上人工島工程項目多達400項，較大型項目50項，工程水深一般20～100米，少數達1 000米；離岸最近的01千米，最遠的達150千米，一般分為固定式和浮動式兩大類，用海底隧道或跨海橋梁與陸岸連接。日本神戶人工島、六甲人工島、東京灣人工島為此類海洋工程的典範。
香港、澳門的鬧市區都曾是大海。香港島的商業鬧市、港區、公寓幾乎都是建築在填海地上，在這個６平方千米的新城區，居住著６９萬人口，約占全島的58％。澳門本島原麵積僅278平方千米，現在麵積增加了１倍多。澳門繁華區幾乎都集中在這塊新區上。
海上工廠
海上工廠是利用海域便利條件而設置的生產設施。所謂“海域便利條件”係指就地利用廉價的海洋能、廣闊的海域空間、豐富的海洋生物資源等，海上工廠多為浮動式，可以轉移。如日本等國建造的“海明”號波浪發電裝置，美國建造的夏威夷溫差發電裝置實際上就是一座利用波浪能和溫差能的發電廠。日本為巴西興建的巴西利亞紙漿廠建在兩艘長230米的船上，年產漂白紙漿26萬噸；德國一座海上氨廠日產氨1 000噸；新加坡一個海上奶牛場飼養奶牛6 000餘頭，照明和生產用電全都來自海藻和牛糞所產生的沼氣，沼氣還驅動海水淡化裝置，提供飲用水。此外，隨著海洋開發規模的擴大，人們還設想在海底建造采油廠、煉油廠、采礦廠、選礦廠等，以降低生產成本，節省海上空間。
海洋監視衛星
海洋監視衛星是用於探測、識別、跟蹤、定位和監視全球海麵艦艇和水下潛艇活動的衛星，它能提供艦船之間、艦岸之間的通信，是20世紀70年代發展起來的十分先進的衛星技術。由於它所覆蓋的海域廣闊，探測目標多而且是活動的，所以它的軌道較高，並且多采用多星組網體製，以保證連續監視。海洋監視衛星分為電子型和雷達型兩類，它是軍事預警和偵察衛星發展的一個重要分支。海洋監視衛星問世以來，廣泛用於發現和跟蹤海上軍用艦船，探測海洋各種特性。海浪的高度、海流強度和方向、海麵風速、海水溫度和含鹽量等等數據，都是極為寶貴的軍事情報。前蘇聯和美國都先後發射了這種衛星。美國的“海洋１號”衛星能利用其側視雷達全天候地監視海上小型船隻，它還能探測出高度不過10厘米的海浪。