近年來，世界各國不僅繼續改進傳統的海運和漁業生產技術，而且也大力發展海洋資源開發技術，為人類有計劃、大規模地開發海洋資源奠定基礎。
海洋石油和天然氣開發
據1995年的估計，世界近海已探明的石油資源儲量為379億噸，天然氣的儲量為39萬億立方米。據不完全統計，海底蘊藏的油氣資源儲量約占全球油氣儲量的1/3.預計在20世紀，海底油氣開發將從淺海大陸架延伸到千米水深的海區。
世界海洋石油的絕大部分存在於大陸架上。據測算，全世界大陸架麵積約為3000萬平方公裏，占世界海洋麵積的8%。關於海洋石油的儲藏量，由於勘探資料和計算方法的限製，得出的結論也各不相同。法國石油研究機構的一項估計是：全球石油資源的極限儲量為10000億噸，可采儲量為3000億噸。其中海洋石油儲量約占45%，即可采儲量為1350億噸。波斯灣大陸架石油產量較早進入大規模開采，連同附近陸地上的海洋石油產量，供應了戰後世界石油需求的一半以上。歐洲西北部的北海是僅次於波斯灣的第二大海洋石油產區。美國、墨西哥之間的墨西哥灣，中國近海，包括南沙群島海底，都是世界公認的海洋石油最豐富的區域。
海洋鑽井平台
一般來說，石油和天然氣的開發大致分為三個階段：第一階段是普查性的地球物理勘探，目的是尋找可貯油、氣的地質構造；第二階段是在找到的構造上打勘井，包括打初勘井查明是否有油、氣存在，以及打估價井來查明油、氣的範圍、類型、儲量等情況，以便製定開采方案；第三階段是打生產井並進行石油的采集、初步加工、貯存、運輸等生產手段的建設，以及進行生產。在海洋進行石油和天然氣的勘探開采工作要比陸地上困難多，必須具備一些與陸地不同的特殊技術，如平台技術、鑽井技術和油氣輸送技術等。
工作平台有固定式平台和移動式鑽井平台，移動式鑽井平台克服了固定式平台不能重複使用的缺點，並大大增加了工作深度。移動式海洋石油鑽井設備擁有自己的浮力結構，可以有拖船拖著移動。有的還擁有自己的動力設備，可以自航。移動式海洋鑽井設備包括：座底式平台、自升式平台、半潛式平台和鑽井船。其中半潛式平台是目前適合於較深水域作業的先進平台，它既能克服鑽井船的不穩定性又能在較深水域中作業。為了向深水石油開發進軍，各國競相研究穩定又廉價的深水平台、深水重力平台和張力推平台。前兩種平台都是從海底直立到海麵的固定平台，其特點主要是采用縮小橫斷麵等技術，降低造價，其工作深度可達500～600米。張力推平台用繃緊的鋼索係留，工作水深度達600～900米。
海洋生物資源開發
經濟學家預言：21世紀將是海洋的世紀。“海洋水產生產農牧化”、“藍色革命計劃”和“海水農業”構成未來海洋農業發展的主要方向。
（1）海洋水產生產農牧化
就是通過人為幹涉。改造海洋環境，以創造經濟生物生長發育所需的良好環境條件，同時也對生物本身進行必要的改造，以提高它們的質量和產量。
（2）藍色革命計劃
是著眼於大洋深處海水的利用。在大洋深處。深層水溫隻有8～9℃，氮和磷是表層海水的200倍和15倍，極富營養。將深層水抽上來，遇到充足的陽光，就會形成一個產量倍增的新的人工生態係統。溫差可以用來發電或直接用於農業生產。
（3）海水農業
是指直接用海水灌溉農作物，開發沿岸帶的鹽堿地、沙漠和荒地。“藍色革命計劃”是把海水養殖業由近海向大洋擴展。“海水農業”則是要迫使陸地植物“下海”，這是與以淡水和土壤為基礎的陸地農業的根本區別。
海水資源開發
沿海工業川海水在發達國家已達90%以上，如果我國也能大力推廣海水利用，是可以大大緩解濱海城市缺水問題的。
（1）海水直接利用
海水直接利用的技術包括：海水直流冷卻技術，已有80年應用史，是目前工業應用的主流；海水循環冷卻技術，我國尚處研究階段；
海水衝洗等技術等。與海水直接利用的有關重要技術，還包括耐腐蝕材料、防腐塗層、陰極保護、防生物附著、防滲、殺菌、冷卻技術等。