研究或调查海洋之物理、化学、生物、地质或地形等现象，且于现场进行数据、样本或资料之蒐集工作。
目前常用之探测装备为海水盐温仪、可弃式温深仪、船系式或锚碇式都卜勒海流仪、锚碇式海流仪、气象观测仪、测波仪、潮位计、海水采样器、各类化学分析仪、浮游生物网、生物采集装备、多频道震测系统、岩心采样器、磁力仪、多波束测深系统等，可执行海水盐度温度、海流流向与流速、海水水位、海水营养盐、重金属、放射性元素、溶氧特性、叶绿素、溶解性及颗粒性有机碳、浮游动植物、鱼类资源、磁力资料、沉积物特性、海洋板块运动、海底地形等调查工作。