यह समुद्री पौधों और जानवरों और उनके पारिस्थितिक संबंधों का अध्ययन है । समुद्री जीव विज्ञान के अध्ययन में खगोल विज्ञान, भौतिक समुद्र विज्ञान , भूविज्ञान, वनस्पति विज्ञान, आनुवंशिकी आदि शामिल हैं।
प्रौद्योगिकी में प्रगति ने समुद्र को उथले से गहरे समुद्र तक अन्वेषण के लिए खोल दिया है । दशकों से उपयोग किए जा रहे उपकरणों की सूची में समुद्री अनुसंधान के लिए नए उपकरण जोड़े जा रहे हैं जैसे ट्रॉलिंग, प्लैंकटन जाल, दूर से संचालित वाहन, पानी के नीचे आवास आदि।
समुद्री जीव विज्ञान का अध्ययन भी वैज्ञानिक पद्धति से किया जाता है। संपूर्ण विज्ञान में सर्वोपरि लक्ष्य सत्य की खोज करना है।