1987年9月，美國海洋大氣局研製出可移動式“水族館”號水下實驗室，並布放在聖克羅島外的海域。“水族館”號水下實驗室造價550萬美元，是目前用於海洋開發與研究的最為先進的水下實驗室。實驗室可供6名研究人員在海底工作7～30天，還能使研究人員在居住室外的海底環境中每天工作9小時。當供電和供氣係統出現故障時，室內應急係統可繼續工作72小時，從而讓研究人員有充足的時間進行減壓並浮出水麵。在巴哈馬群島海域，科學家們在123米深處生活了兩天，研究了人類居住在海底時神經及生理狀態的反應。“海底實驗室2號”在加利福尼亞附近入海，10名科學家在水深90米處生活了15天，其中一位宇航員在海底生活了30天。
德國在水下實驗室的研究方麵有其獨到之處。1969年，由造船和核能利用公司研製的、“赫爾果蘭”水下實驗室，長9米，寬6米，高6米，乘員4人，自持力可達149天。這個水下實驗室的特點，是完全采用水麵浮標係統進行補給。這種補給不受氣象和海況條件的影響。另外，這種水下實驗室除具有常規減壓設備外，它還可以在海底直接對潛水員減壓，潛水員在返回地麵後可以立刻離開實驗室而不會發生危險。它還配備有救生室、救生筏等水下安全室和陸上減壓室，在緊急情況下供潛水員安全迅速撤離作業現場。“赫爾果蘭”號水下實驗室的這些技術性能，在世界水下實驗室中堪稱是第一流的。
水下實驗室，作為未來有很大發展前景的高技術，總的趨勢是向作業深度大、自持力強和機動性好的方向發展。
海水提鎂
從海水中提取鎂的技術研究開發較早，現已進入了工業規模的開發生產。海水提鎂最基本的方法是向海水中加堿，使海水形成沉澱。通常先把海水吸到沉澱槽，再用石灰粉末與海水快速反應，經過沉降、洗滌和過濾，就獲得氫氧化鎂沉澱塊，經進一步煆燒就可得到耐火材料氧化鎂。若製取金屬鎂，須加鹽酸使之變成氯化鎂，經過濾、幹燥，而後在電解槽中電解，就得到金屬鎂。近年來，海水提鎂技術有了長足進展。在沉降分離設備中已由離心泵過濾機、管式過濾機替代了回轉真空過濾機，使鎂濾餅含水量由50％降至40％～25％；煆燒設備也由原來的豎窯發展成多層爐、回轉爐，煆燒由一次煆燒改為二次煆燒。所有這一切技術改革，都大大提高了鎂的質量。目前，世界上從事海水提鎂的主要國家有美國、日本、英國等，海水鎂砂年產量達27×106t，占鎂砂總產量的1／3，以美國產量最高，日本次之，英國居第3位。
我國的海水提鎂技術研究和開發是近10年才著手進行的，目前在產品種類、海水預處理、沉澱劑、降硼方法等方麵都取得了可喜的進展。由華東師範大學製取的高純海水鎂砂，質量與日本產品相媲美，現今不僅能提供國內一些部門使用，還有少量產品供出口。
海洋牧場
魚類是人類動物蛋白的主要來源之一，也是現代生物醫藥工業的主要原料。不同的魚，有不同的滋味，也有不同的醫藥用途。在一望無垠的海洋裏，人們想根據自己的需要，來捕捉某些特定品種的魚類，顯然是十分困難的。那麼能不能讓魚像牛羊一樣進行人工飼養和放牧呢?這便是人們設想中的海洋牧場。
目前建設海洋牧場有很多困難：一是，魚類不像牛羊那樣聽從人們的指揮；二是，在那波濤萬頃的大海裏，怎樣建設一個防止魚類逃散的圍牢，和怎樣防治有害魚蝦的闖入……
20世紀70年代以來，日本率先進行海洋牧場的試驗與研究。實踐證明，要建設好海洋牧場，就必須妥善處理好以下技術。
一是生物管理技術，就是怎樣在幼魚時期和產卵期間防禦外敵的侵襲，怎樣創造良好的成育環境，以便能盡量減少飼養魚類的死亡，降低飼養成本。當然，生物管理也包括怎樣把飼養的魚類、貝類圈住，不讓它們到處亂遊。海洋裏既不能砌牆，也不能用欄杆，人們就設法利用電波設置“電牆”，或者利用聲波、氣泡設置聲牆或氣泡牆。為了防止放牧時魚類的逃散，還馴育海豚來充當“牧魚狗”。
二是環境控製技術，即怎樣控製水的流動，怎樣控製與創造人工海底環境等等。海底的海水通常含有較多養分。利用某些人工設施，使海底的海水產生上湧的水流，與上部海水混合，就會有利於魚類的生長。此外，如何加強富含養分的海水循環流動，也是提高魚類、貝類的存活率，減少人工餌食的投放，降低飼養成本的關鍵。
三是病蟲害治理技術。某些較單一品種的魚類、貝類聚居在一起，難免會互相感染疾病和蟲害。原本在自然環境下，魚兒往往自生自滅，人們並不關心它們是否遭到什麼病蟲害的威脅。現在則不同，要保證它們的存活率，就必須與各種病蟲害進行鬥爭。由於這方麵是人們比較忽略的領域，這就為辦好海洋牧場提出了許多亟待解決的新課題。
總之，在海洋裏“牧魚”，要比在陸地上牧牛、牧羊規模大得多，技術上的複雜性和難度自然也要大得多，至今，這一技術仍然不是十分成熟，人們還在不斷地摸索。
人工魚礁
有一次，意大利幾位科學家在熱那亞沿海進行海洋調查時發現，在投棄到大海裏的廢汽車上聚集了大量的海洋微生物、浮遊生物和藻類，由此吸引了許多魚類和其他喜歡穴居的海洋生物在此安家。這一發現引起了他們的濃厚興趣，接著他們就把1000多輛廢汽車投放到海底進行試驗，結果發現，天長日久，這些廢汽車也成了許多魚類棲息、取食和避難的樂園。這使他們受到很大的啟發：既然廢汽車可以變成魚類的“公寓”，那麼，人工投放一些類似的物體是否也能夠吸引更多的魚類來此落戶呢?經過反複的試驗，結果這些人工投放到海底的各種物體大都有吸引魚群的作用。人們給這種人工製造的物體起了個名字，叫做“人工魚礁”。
人工魚礁為什麼能吸引魚類和其他海洋生物呢?人們對此看法不一。有人認為，人工魚礁可以看作是海底的一種隆起物，在隆起物的周圍可以形成向上的上升水流，沉積在海底的豐富的營養物質隨著上升水流不斷向上運送，為海洋上層浮遊生物的生長和繁殖提供了充足的養料；而浮遊生物的增加，又為魚類和其他海洋生物提供了更多的食物，起到了誘集魚類的作用。也有人認為，人工魚礁之所以能夠誘集魚，是因為它會產生某些魚類喜歡的陰影，人工魚礁的洞穴會造成某些魚類喜歡的空間，或者某些魚類需要利用人工魚礁經常摩擦身體。盡管目前人們對人工魚礁集魚的原理認識還不統一，但有一點是肯定的，那就是人工魚礁的集魚效果是十分明顯的。美國在夏威夷莫那爾灣投放舊汽車，形成魚礁，經調查表明，建礁前後沿岸魚類分布量分別為每平方米16千克和700千克，建礁後是建礁前的43倍多。日本從20世紀60年代起在瀨戶內海投放了大量的人工魚礁，到80年代，海產品年平均產量從20萬噸提高到70萬噸。