物理海洋学

研究海水的各种运动形式，以及海洋的动力和热力过程导致的海洋中各种物理场的形成、分布和变化规律及机制。

主要方向：全球气候变化与海气相互作用、多尺度海洋动力学、区域环境海洋学、海洋遥感与生态动力学、海洋数值模拟及物理生态耦合过程等。

海洋化学

利用化学的理论和方法来研究海洋各部分的化学组成、分布、性质和过程，以及研究海洋化学资源在开发利用中的化学问题。

主要方向：同位素海洋化学、海洋生物地球化学、极地海洋化学、海洋有机化学、海洋地球化学、海洋环境与资源化学等。

海洋生物学

研究海洋里生命的起源和演化，生物的分类和分布、发育和生长、生理、生化和遗传以及海洋生态的。

主要方向：海洋浮游生物学、海洋鱼类学、海洋底栖生物学、海洋微生物学与微型生物生态学、藻类生理学、海洋生态学与生态系统管理等。

海洋地质学

依托海底探测和信息处理技术，研究海底固态圈层的结构特征、物质组成和演化规律，揭示海底固态圈层与水圈和生物圈相互作用和耦合机理，以及由此产生的资源和环境效应的科学。

主要方向：海洋沉积学、古海洋学与古气候学、水文地质学、海平面变化与海岸环境演变等。

海洋生物技术

运用海洋生物学与工程学的原理和方法，利用海洋生物或生物代谢过程生产有用的生物制品或定向改良海洋生物遗传特性的综合性科学技术。

主要方向：海洋生物分子生物学与免疫学、海洋生物天然产物、海洋生物遗传育种学等。

海洋物理

以声学、光学、电子学、海洋科学、信息科学等学科基本理论为基础，以物理手段进行海洋信息获取、传输及处理为主线，开展相关理论、方法及实现技术研究，为海洋科学研究、海洋资源开发、海洋国防安全、权益维护和海洋环境保护服务。

主要方向：水声遥测遥控、海洋信息科学与工程、海洋声场与信号处理。

资源与环境

研究现代海洋生物资源管理技术和海洋学、生态学相关的理论，以解决海洋资源可持续利用和海洋生态环境保护的问题，开发、保护海洋资源、修复受损的海洋生态系统。

主要方向：海洋环境保护和海洋污染治理、海洋生物功能活性物质开发利用、海洋药物与健康产品的研发、渔业资源监测与保护海洋资源开发等。