海洋農牧化
海洋農牧化是以海水養殖和增殖手段，發展海洋水產業的過程，是“藍色革命”的主要內容。此過程可在較短時間內提高海洋生產力，增加海洋生物資源量，滿足人類對海洋水產品的需要。當前，日本、美國等發達國家的海洋農牧化成績突出，鮭、鱒魚放牧已形成一個穩定的產業。這些國家每年向海域投放大量魚苗，並增強海洋生物技術的投資，發展自動化程度較高的養殖技術，將優良品種選育、幼苗孵化、病害防治等列為科研工作的主攻方向。據預測，今後50年內，海洋農牧化生產將超過海洋捕撈漁業，成為海洋漁業的主體。
海洋沉積學的形成和作用
在全球變化研究中，人們采用比較沉積學、碳酸鹽濁流沉積和事件沉積進行研究，取得豐碩成果。例如，確定了第四紀以來的海麵變化，特別是漸新世以來變化的可比性。資料顯示，它與全球氣候的變化曲線有某種一致性。再如，對災變事件研究表明，災變事件對沉積物的影響，要比長期正常沉積作用大許多。20世紀80年代後，幕式沉積研究和現代災變理論逐漸引入沉積學。陸架沉積動力學研究重點，開始轉向事件沉積學的研究，特別是旋回和事件沉積在陸架沉積層中的作用和地位，愈顯重要。
海洋自然保護區
海洋自然保護區是國家為保護海洋環境和海洋資源而劃出界限加以特殊保護的具有代表性的自然地帶，是保護海洋生物多樣性，防止海洋生態環境惡化的措施之一。20世紀70年代初，美國率先建立國家級海洋自然保護區，並頒布《海洋自然保護區法》，使建立海洋自然保護區的行動法製化；中國自20世紀80年代末開始海洋自然保護區的選劃，5年之內建立起7個國家級海洋自然保護區。建立海洋自然保護區的意義在於保持原始海洋自然環境，維持海洋生態係的生產力，保護重要的生態過程和遺傳資源。
海水提取碘
碘是國防、工業、農業、醫藥等部門和行業所依賴的重要原料，海水提碘是從海水中提取元素碘的技術。海洋水體蘊藏的碘極豐富，總數估計達800億噸，世界上有許多國家從事海水提碘。20世紀70年代末，中國提出“離子—共價”吸著概念，研究成功ＪＡ－２型吸著劑，可直接從海水中提碘和溴；此後發展了液—固分配等富集方法，亦可直接從海水中提取碘。利用曬鹽後的鹵水也可製取碘，所采用的方法有活性炭吸附法、澱粉吸附法、硝酸銀或硫酸銅沉澱法、離子交換樹脂法等。某些海藻具有吸附碘的能力，如幹海帶中碘的含量一般為03％～05％，比海水中碘的濃度高10萬倍。因此，利用浸泡液浸泡海帶亦可製取碘。
海水提取鎂
海水提鎂是從海水中提取鎂的技術。海水鎂砂具有組織均勻、密度大、純度高（98％～99％）等特點，是鋼鐵工業不可缺少的耐火材料。從20世紀30年代開始從海水中提取鎂砂以來，美、日、英、法、意、以色列等個國家已形成一定的規模和能力，世界海水鎂砂年產量約270萬噸。中國主要從海水鹽鹵中提取氯化鎂，從海水中直接提取鎂砂，尚處於試驗階段。以色列創造了著名的阿曼法。基本工序是：工廠泵取死海鹵水，首先經過阿曼反應器，產生氧化鎂粗產品和鹽酸等副產品；然後粗產品經過洗滌，得到純度高達99％的氧化鎂，最後經過焙燃工序，得到方鎂石，純度可達992%以上。1938年8月，英國進行工業化海水提取鎂試驗成功，很快便在東北海岸哈特普爾興建了年產10 000噸的海水鎂砂廠。第二次世界大戰之後，英國加緊擴建這家鎂砂廠。1978年，該廠年產量達25噸。這家海水鎂砂廠不僅贏得了世界上第一個正式生產海水鎂砂工廠的稱號，而且在20世紀60年代前是世界上生產海水鎂砂最大的工廠。
海水製鹽的方法
海水製鹽主要有三種方法：即太陽能蒸發法(亦稱鹽田法)、電滲析法和冷凍法。太陽能蒸發法是很古老的製鹽方法，也是目前仍沿用的普遍方法。這種方法是在岸邊修建很多像稻田一樣的池子，用來曬鹽。製鹽的過程包括納潮，製鹵、結晶、采鹽、貯運等步驟。納潮，就是把含鹽量高的海水積存於修好的鹽田中。製鹵就是讓海水的濃度逐漸加大，當水分蒸發到鹽田中時，這時的鹽水就是鹵水，俗稱“泡淹”母液。這種鹽水要及時轉移到下一個池子——結晶池中。鹵水在結晶池中繼續蒸，食鹽就會漸漸地沉積在池底，形成結晶，達到一定程度就可以采集了。鹽田製鹽受環境影響很大，海水的鹽度、地理位置、降雨量、蒸發量等等因素，都會直接影響鹽的產量。這種方法占用的土地和人力資源也比較大，需要加以改進。
冷凍法製鹽是地處高緯度國家采用的一種生產海鹽的技術，像俄羅斯、瑞典等國家，多用此法製鹽。這種方法的原理是，當海水冷卻到海水冰點(-18℃)時海水就結冰。海水結成的冰裏很少有鹽，基本上是純水。去掉水分，就等於曬鹽法中的水分蒸發，剩下濃縮了的鹵水就可以製鹽了。
電滲析法是隨著海水淡化工業發展而產生的一種新的製鹽方法。它是充分利用海水淡化所產生的大量含鹽量高的“母液”為原料來生產食鹽的。與鹽田法相比，電滲析法節省了大量的土地，而且不受季節影響，投資少，節省人力。日本目前是世界上惟一用電滲析法完全取代鹽田法製鹽的國家。電滲析法製鹽的工藝流程是：海水→過濾→電滲析製濃縮鹹水→鹹水蒸發結晶→幹燥→包裝成品。其中蒸發後的鹵水可以生產其他產品。相信隨著科學技術的進步，人類會采用更新更高的技術製鹽，製鹽業會不斷地跨上一個又一個新的台階。
海水提取溴
海水提溴是從海水中提取元素溴的技術。溴及其衍生物是製藥業和製取阻燃劑、鑽井液等的重要原料，需求量很大。國外從1934年開始海水提溴試驗和開發，目前日本、法國、阿根廷和加拿大等國家和地區已建有海水提溴工廠，年產量基本保持在36萬噸的水平。中國從1966年開始海水提溴，至今仍處於小型試生產的規模。海水提溴技術有水蒸氣蒸餾法、空氣吹出法、溶劑萃取法、沉澱法、吸附法等，其中空氣吹出法和水蒸氣蒸餾法為國內外所普遍采用。空氣吹出法的基本流程是酸化→氧化→吹出→吸收→蒸餾；吸收工藝普遍采用堿吸收和一氧化硫吸收，吸收劑有堿、硫、鐵屑、溴化鈉等。
海水提鋰
海水提鋰是從海水中提取元素鋰的技術。元素鋰與鈉、鎂共存，提取技術難度較大，許多國家從事海水提鋰技術研究。日本、以色列等國創造海水提鋰吸附法，所選用的吸附劑有氫氧化鋁吸附劑、氫氧化鋁—活性炭複合吸附劑、氧化錳—活性炭複合吸附劑及各種樹脂吸附劑等，其中無定型氫氧化鋁吸附劑的吸附能力較強，性能較優越。日本工業技術院四國工業技術試驗所近年來研製成功多孔質氧化錳吸附劑，吸附能力比常規鋰吸附劑高５～10倍。這種新型吸附劑采取多微孔結構，能選擇性吸附海水中的鋰，經稀鹽酸處理３小時，能解釋95％以上被吸附的鋰。
海水提鈾技術
海水提鈾是從海水中提取原子能工業鈾原料的技術。海水中鈾的蘊藏量約45億噸，是陸地上已探明的鈾礦儲量的2000倍，但是濃度極低。所以海水提鈾成本比陸地貧鈾礦提煉成本高６倍。從20世紀60年代開始，日本、美國、法國等國家從事海水提鈾的研究和試驗，一般采用三種方法：
（１）吸附法：使用水合氧化鈦、堿式碳酸鋅、方鉛礦石和離子交換樹脂等吸附劑吸附海水中微量的鈾；
（２）生物富集法：使用專門培養的海藻富集海水中微量的鈾。據試驗，某些海藻鈾的富集能力很大，其鈾含量甚至超過低品位鈾礦的含鈾量；
（３）起泡分離法：在海水中加入一定量的鈾捕集劑如氫氧化鐵等，然後通氣鼓泡，分離海水中的鈾）。
日本是世界上第一個開發海水鈾源的國家。日本是一個貧鈾國，鈾埋藏量僅有8 000噸，因此日本把目光瞄向海洋。從1960年起，日本加快研究從海水中提取鈾的方法。1971年，日本試驗成功了一種新的吸附劑。除了氫氧化鈦之外，這種吸附劑還包括有活性碳。日本已於1986年4月在香川縣建成了年產10千克鈾的海水提取廠。日本還製定了進一步建造工業規模的海水提鈾工廠的計劃，到2000年前年產鈾達1 000噸。
海洋藥物學
海洋藥物學是一個新興的邊緣學科，它以研究海洋藥物資源分布、儲量、藥性、臨床應用以及海洋生物活性物質作為主要任務。海洋不僅蘊藏著極為豐富的漁業資源和礦產資源，而且它的海洋生物多樣性也極為豐富，生物資源包含很多具有特異生物活性的物質，從而使海洋成為藥物的寶庫。當前，美、日等國家撥出巨資，成立海洋藥物研究機構，從事直接從海洋生物中提取和合成藥物的研究，而提取醫治癌症、病毒性疾病和心髒病等對人類健康危害最大的疾病的藥物為當前研究的重點。
海流發電
從海流中提取電能可以采用三種方式：一是直接以電能的方式用水下電纜送到岸上；二是用洋流電能從海水中提取氫氣，用管道輸往陸地，或用罐子裝藏氫氣運往陸地；三是用洋流電能製取壓縮空氣。他們的設想使海流發電這項研究獲得了社會各界的響應。在當時，美國科學家葛利·斯特爾曼曾發明了以水下降落傘係統，從海流中取電的具體方案。這一裝置可以將低速海流的能量轉換成可以利用的能源。這個裝置包括兩部分，一部分是安裝在船上或平台上的帶軸的輪子，另一部分是一根繞著輪子旋轉像傳送帶似的環形纜。在這根纜上，裝著一把把形狀似降落傘一樣的帆，它們都向一個方向排列。當它們繞著環形纜轉動時，傘便收籠起來。這樣反複不斷的運動，導致旋轉的輪子驅動使渦輪發電機發電。後來，美國加利福尼亞州的皮特·可沙曼組織設計了一個海流發電方案，取名“科裏奧利方案”。