l亿年前的缺氧事件或黑色沉积层的成因，有的是因为海水停滞、含氧量低，有的因为是海盆闭塞，也有人认为主要是有机质大量供应或海侵所致，可谓众说纷纭。探索白垩纪缺氧事件的奥秘，不仅对研究海水化学和海洋环境的变迁很有意义，而且由于黑色沉积层可构成数量庞大的生油岩，从而在石油资源的勘探开发方面也有非常重大的意义。
深海生命之谜
为了研究海洋生物，海洋学家按动物栖息的不同深度的区域，划分为浅海区，一般深度不超过200米；次深海区，水深在200～2000米左右；深海区，水深在2000～10000米左右。在2000米以下的深海，虽然海水盐度与表层海水没有多大的差别，但是，海水温度和压力与浅海相比，差别很大。在2000米以下，海水迅速变冷，温度在36℃～1℃。海水压力按深度每增加10米，增加一个大气压。实际上，在世界大洋中，水深在千米以上的海域，占整个大洋的4/5以上。不但浅海中生活着种类繁多的海洋动物，在深海，同样也生活着种类繁多的生命。包括那些常年生活在浅海的动物，如鱼、鲸、软体等多种动物，它们也经常在水中做上下洄游，寻找食物。
在一些万米深的海沟中，也有数量不少的海洋动物。据专家估计，约有370余种。这些动物在一个相对稳定的海洋环境中生活，其食物是一些死去的海洋动物尸体沉积后被分解的物质。近年来，人们在洋中脊的深谷中，或在海底火山附近的温泉海域，也发现许多海洋动物，例如，蠕虫、甲壳类、蛤、海参等。令人不解的是，在海沟深处发现的这些动物的数量，比深海中要多许多。
声学测量
声学测量是利用回声测深仪和旁侧声呐等手段测量海底地形。
世界海道测量
海道测量历史的研究证明，海道测量始于航海事业。16世纪初，西班牙成立了监督海图制作的官方机构。麦哲伦环球航行时，在太平洋士阿莫立群岛进行了一次深海测量的试验，大规模航海探险促进了地理大发现，也促进了海道测量的发展。17世纪末，俄国开始测量了黑海海区，后又测量了波罗的海海区；18世纪，法国航海家库克曾测量过加拿大大西洋近海，后又测量了加拿大太平洋沿岸。18世纪开始，欧洲资本主义发展迅速，对海外殖民地争夺愈演愈烈，海上交通越来越发达，一些发达的资本主义国家相继成立了海道测量机构，开始了系统的海道测量工作。现代海道测量随着航海、军事和海洋开发事业的发展而有了更加迅速的发展。
世界上已开采的海底铁矿
世界上已开采的海底铁矿有两处，一个是芬兰湾贾亚萨罗·克鲁瓦矿；另一个是加拿大纽芬兰附近延伸到大西洋底的铁矿。纽芬兰的大西洋底铁矿的储量有几十亿吨，从贝尔岛的入口修建竖井和隧道进行开采。这个矿已经开采几十年了。此处铁矿系磁铁矿脉，是用地球物理磁力探矿法发现的。在开采的时候，是通过失萨罗岛开竖井和25千米长的隧道进行的，还有一处是从邻近岛上打下竖井和水平坑道进行的。
海洋增养殖工程
随着海水增养殖业的发展，与之配套的海水增养殖工程也有很大发展。水产土木工程主要有海洋渔场环境改造、苗种和养殖的围栏工程、过鱼工程等；渔业工程装备主要有工业化养鱼系统、网箱和浮式养殖组合体、新能源利用设备、人工利用上升流装备等。到20世纪90年代，人工鱼礁技术在渔场环境改造方面发挥了重要作用。日本的大型组合式鱼礁、美国的********和大型船体鱼礁的投放，以及生产管理自动化，把鱼礁技术工程提高到一个新水平。工业化养鱼已经实现了高密度的生产方式，有流水式、半封闭式、循环过滤式。目前，德国、美国、挪威等国为了提高养殖密度，缩短周期，都在研制人工孵化装置、自动投饵设备和水质监控系统。网箱和浮式养鱼组合工程技术是目前的主要海水养殖形式。另外，可升降式网箱、抗扰性网箱等技术先进的养鱼设备相继问世。同时，人们还在这些网箱上安装了提高鱼成活率和生长速度的电解装置，从自动投饵到保护、监控等完全实现了雷达和水下电视机。此外，大型浮动养殖组合体在一些国家已经投入使用。如果把风能、波能、潮汐能和人工上升流技术都直接应用到海水增养殖业中，为水产提供新能源，水产增养殖业将会有更新的发展。
海洋再生能源
浩瀚无垠的海水，拥有巨大的再生能源。世界海洋能的蕴藏量为750多亿千瓦，其中波浪能占93％，达700多亿千瓦，潮汐能10亿千瓦，温差能20亿千瓦，海流能10亿千瓦，盐差能10亿千瓦。这么巨大的能源资源是目前世界能源总消耗量的数千倍，在条件允许的情况下，只要略加开发，就可以满足人们生产、生活的需要。
微体古生物法
微体古生物法是古海洋学最主要的研究手段。有孔虫、放射虫、硅藻、颗石藻等微体或超微体生物的生活，主要受海水深度、温度、盐度、浊度、营养盐以及水体运动等各种物理化学条件的控制。这些要素变化的信息便记录在生物个体、生物组合、分异度等特征上，因此海洋生物是海洋环境的灵敏标志。不同生物对其生活环境有一定选择性，如放射虫多见于赤道海域；硅藻多产于高纬度海区；窄温性有孔虫，有的适应于温水，如截锥圆辐虫；有的适应于冷水，如厚壁新方球虫。根据生物分布还可以推断古海岸线的位置，从底栖有孔虫的居住带和生物分异度可推断古水深；微体生物化石组合和延伸方向大体指明水团和海流流向；窄盐性动植物化石可作为判断海水盐度的指标，等等。
湾流的能量
湾流蕴含着巨大的热量，它所散发的热量，恐怕比全世界一年所用燃煤产生的热量还要多。由于它的到来，英吉利海峡两岸的土地每年享受着湾流带来的巨大热能。如果拿同纬度的加拿大东岸加以对照，差别更为明显：大西洋彼岸的加拿大东部地区，年平均气温可低到零下10℃，而同纬度的西北欧地区可高到10℃。
营养元素
营养元素是一种在功能方面与生物过程有密切关系的元素。在海洋学上，传统的营养元素术语，几乎总是专用于硅、磷、氮，而实际上，海水中有些主要成分和微量金属，也属于营养元素。它们与主要成分比较，海水中的硅、磷、氮的浓度相对很低，在特定海区，活着的生物能移去或排出大量的硅、磷、氧等。就其总量来说，对这些元素的影响是能够觉察到的。
研究证明，海水中的主要成分的循环尽管大量地涉及到生物体系，但就这些元素来说，其总量是非常之大，以致某些生物作用，对其浓度的影响很小，甚至根本察觉不到。许多其他的基本营养元素在海水中的存在量也很少，但是，生物活体对这些元素的重要性仅是少量的。在控制这些元素的浓度方面，地球化学反应常常更为重要。另外，一些功能上无关的元素，由于种种原因，有时偶尔进入生物体中，生物作用对这些元素在海水中的分布方面，也能起重要作用。人们看到，海水中营养元素受生物影响最大，关系最密切，重要的还是氮、硅、磷，所以，在海洋学上称它们为营养元素。
转换断层说
地质学家图佐·威尔逊提出一个新的概念——转换断层说。威尔逊是加拿大着名地质学家，从海底扩张学说一提出，他便开始注意这个学术动向。当他用新的视角和理论提出转换断层的新概念后，就受到学者们的欢迎和认同。绝大多数的地质学家们看到，转换断层的思路，不但为海底扩张学说提供了一个强有力的支持，而且还使人们看到地学革命的新曙光。然而，在过去的一段时间里，威尔逊并不相信魏格纳的“大陆漂移”学说，而是一名“地球冷缩说”的鼓吹者。但是，后来的研究实践使他看到“冷缩说”没有前途，又改为相信地球“热胀说”，但还是走不通。最终，他终于看到大陆漂移、地幔对流、海底扩张学说的生命力，投身到这个新的学术研究理论，并且提出了“转换断层”的独特见解，树立起支持“海底扩张学说”的一根强有力的支柱。
莺歌海石油资源
莺歌海含油气盆地位于北部湾南部，以及海南岛东南部海域的“U”字形盆地上。这个盆地包括东、西两个不同的构造盆地。西部的西莺歌海盆地为特提斯体系的拉张断陷盆地，东部的琼东南盆地则为环太平洋体系的一个孤后盆地。琼东南盆地，面积约为4万平方千米，石油资源量约为40亿吨，天然气资源量为64万亿立方米。这里有世界级海上大气田——崖13-1大气田。它位于海南岛以南100千米的90米水下海域，含气面积5385平方千米，地质储量为1077亿立方米，经济可采储量850亿立方米，气田年产天然气34亿立方米，其中29亿立方米输送到香港龙鼓滩联合循环厂，5亿立方米供给海南省三亚市南山发电厂和海南天然气化能厂。1996年元旦，崖13-1气田已正式向香港送气，3月1日向海南省供气。崖13-1气田主要设施包括：一座海上生产平台，一座气体处理及生活平台，一条从气田通往香港的长780千米，直径71厘米的的海底输气管线，一条从气田通往海南省的长90千米直径34厘米的海底输气管线，一座位于香港新界烂角嘴的降压计量站，以及一座位于海南省三亚市的南山气体处理厂。这个大气田也是目前中外合作开发的海上最大气田。西莺歌海盆地，面积约为39万平方千米，是一个缝合带中的中间盆地。经过初步勘探，该盆地的石油资源量约27亿吨，天然气资源量为23万亿立方米。
最早开发锰结核的国家
德国是一个在海底锰结核开发方面进行得较早的国家。德国在中太平洋北部申请了一块矿区，以满足德国20年内对镍、铜、钴、锰的大部分需要量。前苏联是第一个申请先驱投资者的国家，为了本国的利益，有意识地寻求一些海底矿产资源。