Okyanustaki yaşamın incelenmesi deniz biyolojisi olarak adlandırılır. Virüslerden ve bakterilerden balinalara kadar organizmaları ve gelgit bölgesinden en derin okyanus çukurlarına kadar çeşitli ortamları kapsar. Sorular, adaptasyonun moleküler temellerinden tüm ekosistemlerin dinamiklerine kadar uzanır.

Deniz biyologları, organizmaların nasıl işlev gördüğünü, etkileşimde bulunduğunu ve değişime nasıl tepki verdiğini araştırmak için dalış, ağlar, uzaktan kumandalı araçlar, moleküler araçlar ve uzun vadeli gözlemevleri kullanırlar. Bu alan okyanus bilimi, ekoloji, fizyoloji ve koruma bilimiyle örtüşmektedir. Keşifler düzenli olarak ders kitaplarını güncelliyor; yeni türler, beklenmedik simbiyotik ilişkiler ve daha önce bilinmeyen habitatlar ortaya çıkmaya devam ediyor.

Uygulamalı deniz biyolojisi, balıkçılık yönetimi, su ürünleri yetiştiriciliği, koruma planlaması ve kirlilik ile iklim etkilerinin değerlendirilmesi konularında bilgi sağlar. Deniz yaşamı hem ekonomik açıdan önemli hem de doğası gereği büyüleyici olduğu için kamuoyunun ilgisi yüksektir. Bu alandaki eğitim, saha çalışması, laboratuvar analizi ve nicel becerileri bir araya getirir.

Her araştırma gezisi, daha önce kimsenin tanımlamadığı organizmaları ortaya çıkararak geri dönme potansiyeline sahiptir.