海洋科学のために設計・装備された船舶は、調査船である。これらの船舶には、数週間から数ヶ月にわたって海上で活動する科学者チームを支援するために必要なウインチ、実験室、音響システム、居住設備などが搭載されている。

一般的な調査船は、CTD（循環深度計）、網、コアサンプラー、無人探査機、係留装置などを展開できる。船内の実験室では、採取した試料を化学、生物学、地質学の分析のために即座に処理できる。動的測位システム（DPS）により、荒れた海でも船を定位置に保持できる。極地での作業のために耐氷構造を備えた船もあれば、漁業音響調査や地球物理探査に特化した船もある。

自律型プラットフォームの普及が進む中でも、調査船は依然として不可欠な存在である。なぜなら、多くの観測機器や実験には、依然として人間の立ち会いと重量物の運搬能力が必要となるからだ。運用コストは高額であるため、船舶の利用時間は競争入札によって慎重に配分される。遠隔地への大規模な探査航海の費用は、国際協力によって分担されることが多い。

めったに人が訪れない場所に調査船が到着することは、依然として新たな発見の始まりを意味する。