Statki zaprojektowane i wyposażone do celów oceanograficznych to jednostki badawcze. Wyposażone są w wciągarki, laboratoria, systemy akustyczne i cumy niezbędne do utrzymania zespołów naukowców na morzu przez tygodnie lub miesiące.

Typowy statek badawczy może być wyposażony w urządzenia CTD, sieci, sondy, pojazdy autonomiczne i cumy. Laboratoria umożliwiają natychmiastowe przetwarzanie próbek do badań chemicznych, biologicznych i geologicznych. Systemy dynamicznego pozycjonowania utrzymują statek na miejscu nawet na wzburzonym morzu. Niektóre statki są wzmocnione lodem do prac polarnych; inne specjalizują się w akustyce rybołówstwa lub badaniach geofizycznych.

Statki badawcze pozostają niezbędne pomimo rozwoju platform autonomicznych, ponieważ wiele instrumentów i eksperymentów nadal wymaga obecności człowieka i udźwigu. Koszty operacyjne są wysokie, dlatego czas potrzebny na statek jest starannie alokowany w drodze przetargów. Współpraca międzynarodowa często dzieli koszty dużych wypraw do odległych regionów.

Przybycie statku badawczego do rzadko odwiedzanego miejsca wciąż oznacza początek nowych odkryć.