海水养殖的优点是：集中发展某些经济价值较高的鱼类、虾类、贝类及棘皮动物（如刺参）等，生产周期较短，单位面积产量较高。按养殖对象分为鱼类、虾类、贝类、藻类和海珍品等海水养殖，其中，以贝、藻类海水养殖发展较快，虾、鱼类、海珍品养殖较薄弱。按空间分布分为海涂、港湾和浅海等海水养殖。按集约程度分为粗养（包括护养、管养）、半精养和精养，以粗养为主。
按养殖方式分为单养、混养和间养（如海带与贝类间养）等。中国海水养殖历史较悠久，如珍珠贝养殖最先始于中国，合浦、北海、东兴被誉为“珍珠故乡”，而湛江则被誉为“南珠的故乡”。世界海水养殖业目前基础较薄弱，但发展潜力大。如海涂、港湾、内海、浅海等均可发展人工放流、人工鱼礁、网箱等养殖。20世纪70年代以来，因传统近海渔业资源出现衰退，许多沿海国家相继宣布实施200海里经济区和专属渔区，促使海水养殖业发展较快，尤以日、美、挪等国为突出。中国近10年来海水养殖业有显著发展，截至2008年，海水养殖在海洋渔业产量中的比重，已由1986年的18％提高到27.4％。
海水养殖包括：
利用海水对鱼、虾、蟹、贝、珍珠、藻类等水生动植物的养殖；
水产养殖场对各种海水动物幼苗的繁殖；
紫菜和食用海藻的种植；
海洋滩涂的养殖。
利用水资源
对海水资源的开发利用，是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。
海水淡化是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径。
海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程。海水淡化方法在20世纪30年代主要是采用多效蒸发法；20世纪50年代至80年代中期主要是多级闪蒸法（MSF），至今利用该方法淡化水量仍占相当大的比重；20世纪50年代中期的电渗析法（ED）、20世纪70年代的反渗透法（RO）和低温多效蒸发法（LT—MED）逐步发展起来，特别是反渗透法（RO）海水淡化已成为目前发展速度最快的技术。
据国际脱盐协会统计，截至2001年底，全世界海水淡化水日产量已达3250万立方米，解决了1亿多人口的供水问题。这些海水淡化水还可用作优质锅炉补水或优质生产工艺用水，可为沿海地区提供稳定可靠的淡水。国际海水淡化的售水价格已从20世纪60~70年代的每立方米2美元降到目前不足0.7美元的水平，接近或低于国际上一些城市的自来水价格。随着技术进步导致的成本进一步降低，海水淡化的经济合理性将更加明显，并作为可持续开发淡水资源的手段将引起国际社会越来越多的关注。
我国反渗透海水淡化技术研究历经“七五”、“八五”、“九五”攻关，在海水淡化与反渗透膜研制方面取得了很大进展。现已建成反渗透海水淡化项目13个，总产水能力日产近1万立方米。目前，我国正在实施万吨级反渗透海水淡化示范工程和海水膜组器产业化项目。
蒸馏法是海水淡化的一项主要技术，对蒸馏法的研究已有几十年的历史。天津大港电厂引进2台3000立方米/日多级闪蒸海水淡化装置，于1990年运转至今，积累了大量宝贵经验。低温多效蒸馏海水淡化技术经过“九五”科技攻关，作为“十五”国家重大科技攻关项目正在青岛建立3000吨/日的示范工程。
海水直接利用，是直接替代淡水、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要措施。
海水直接利用技术，是以海水直接代替淡水作为工业用水和生活用水等相关技术的总称。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注采油、海水冲厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印染等。
海水直流冷却技术已有近百年的发展历史，有关防腐和防海洋生物附着技术已基本成熟。我国海水冷却水用量每年不超过141亿立方米，而日本每年约为3000亿立方米，美国每年约为1000亿立方米，差距很大。
海水循环冷却技术始于20世纪70年代，在美国等国家已大规模应用，是海水冷却技术的主要发展方向之一。我国经过“八五”“九五”科技攻关，完成了百吨级工业化试验，在海水缓蚀剂、阻垢分散剂、菌藻杀生剂和海水冷却塔等关键技术上取得重大突破。“十五”期间，通过实施国家重大科技攻关项目，正在建立千吨级和万吨级海水循环冷却示范工程。
海水脱硫技术于20世纪70年代开始出现，是利用天然海水脱除烟气中二氧化硫的一种湿式烟气脱硫方法。具有投资少、脱硫效率高、利用率高、运行费用低和环境友好等优点，可广泛应用于沿海电力、化工、重工等企业，环境和经济效益显著。拥有自主知识产权的海水脱硫产业化技术亟待开发。
海水冲厕技术20世纪50年代末期始于我国香港地区，形成了一套完整的处理系统和管理体系。“九五”期间，我国对大生活用海水（海水冲厕）的后处理技术进行了研究，有关示范工程已经列入“十五”国家重大科技攻关技术，正在青岛组织实施。
海水化学资源综合利用，是形成产业链、实现资源综合利用和社会可持续发展的体现。
海水化学资源综合利用技术，是从海水中提取各种化学元素（化学品）及其深加工技术。主要包括海水制盐、苦卤化工，提取钾、镁、溴、硝、锂、铀及其深加工等，现在已逐步向海洋精细化工方向发展。
我国经过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关，在天然沸石法海水和卤水直接提取钾盐、制盐卤水提取系列镁肥、高效低毒农药二溴磷研制、含溴精细化工产品及无机功能材料硼酸镁晶须研制等技术已取得突破性进展。“十五”期间开展海水直接提取钾盐产业化技术、气态膜法海水卤水提取溴素及有关深加工技术的研究与开发。
利用海水淡化、海水冷却排放的浓缩海水，开展海水化学资源综合利用，形成海水淡化、海水冷却和海水化学资源综合利用产业链，是实现资源综合利用和社会可持续发展的根本体现。
海洋能源的开发
因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。
海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。或者说，与潮差的平方和水库的面积成正比。和水利发电相比，潮潮汐发电原理图汐能的能量密度低，相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大值为13～15米，但一般说来，平均潮差在3米以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的，不同的地区常常有不同的潮汐系统，它们都是从深海潮波获取能量，但具有各自独有的特征。景观很复杂，但对于任何地方的潮汐都可以进行准确预报。
潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形，建筑水堤，形成水库，以便于大量蓄积海水，并在坝中或坝旁建造水利发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。只有出现大潮，能量集中时，并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方，从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有，但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。
发展像潮汐能这样的新能源，可以间接使大气中的二氧化碳含量的增加速度减慢。潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象，由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用，海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，更值得指出的是，它还可以转变成电能，给人类带来光明和动力。
海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。海洋的表面把太阳的辐射能大部分转化为热水并储存在海洋的上层。另一方面，接近冰点的海水大面积地在不到1000米的深度从极地缓慢地流向赤道。这样，就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环并发电。
温差发电的基本原理就是借助一种工作介质，使表层海水中的热能向深层冷水中转移，从而做功发电。海洋温差能发电主要采用开式和闭式两种循环系统。
波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为机械能（液压能），然后再转换成电能。这一技术兴起于20世纪80年代初，西方海洋大国利用新技术优势纷纷展开实验。
波浪能具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能发电，已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。我国有广阔的海洋资源，波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右，沿海波浪能能流密度大约为2~7千瓦/米。在能流密度高的地方，每一米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。
锰结核
锰结核广泛地分布于世界海洋2000~6000米水深海底的表层，锰结核总储量估计在3万亿吨以上。其中以北太平洋分布面积最广，储量占一半以上，约为1.7万亿吨。锰结核密集的地方，每平方米面积上就有100多千克，简直是一个挨一个铺满海底。
锰结核中50%以上是氧化铁和氧化锰，还含有镍、铜、钴、钼、钛等20多种元素。仅就太平洋底的储量而论，这种锰结核中含锰4000亿吨、镍164亿吨、铜88亿吨、钴98亿吨，其金属资源相当于陆地上总储量的几百倍甚至上千倍。如果按照目前世界金属消耗水平计算，铜可供应600年，镍可供应1.5万年，锰可供应2.4万年，钴可满足人类13万年的需要。最令人可喜的是，这种结核增长很快，每年以1000万吨的速度在不断堆积，因此，锰结核将成为一种人类取之不尽的“自生矿物”。