Τα πλοία που έχουν σχεδιαστεί και εξοπλιστεί για την ωκεανογραφική επιστήμη είναι ερευνητικά σκάφη. Μεταφέρουν τα βαρούλκα, τα εργαστήρια, τα ακουστικά συστήματα και τις θέσεις ελλιμενισμού που απαιτούνται για την υποστήριξη ομάδων επιστημόνων στη θάλασσα για εβδομάδες ή μήνες.

Ένα τυπικό ερευνητικό σκάφος μπορεί να αναπτύξει CTD, δίχτυα, συλλέκτες πυρήνα, αυτόνομα οχήματα και αγκυροβόλια. Τα εργαστήρια επιτρέπουν την άμεση επεξεργασία δειγμάτων για χημεία, βιολογία και γεωλογία. Τα δυναμικά συστήματα εντοπισμού θέσης διατηρούν το πλοίο στη θέση του ακόμη και σε τρικυμιώδη θάλασσα. Ορισμένα σκάφη είναι ενισχυμένα με πάγο για πολικές εργασίες. άλλα ειδικεύονται στην ακουστική της αλιείας ή σε γεωφυσικές έρευνες.

Τα ερευνητικά σκάφη παραμένουν απαραίτητα παρά την ανάπτυξη των αυτόνομων πλατφορμών, επειδή πολλά όργανα και πειράματα εξακολουθούν να απαιτούν ανθρώπινη παρουσία και ικανότητα μεταφοράς βαρέων αντικειμένων. Το λειτουργικό κόστος είναι υψηλό, επομένως ο χρόνος αποστολής κατανέμεται προσεκτικά μέσω ανταγωνιστικών προτάσεων. Η διεθνής συνεργασία συχνά μοιράζεται το κόστος μεγάλων αποστολών σε απομακρυσμένες περιοχές.

Η άφιξη ενός ερευνητικού σκάφους σε μια σπάνια επισκέψιμη τοποθεσία σηματοδοτεί την αρχή νέων ανακαλύψεων.