Океанологические исследования ведутся по трем основным направлениям:
- физическая океанология (руководитель к.г.н. В.Б. Лобанов);
- физика океана и атмосферы (руководитель д.ф.-м.н. С.В. Пранц);
- спутниковая океанология (руководитель д.ф.-м.н. Л.М.Митник).
В рамках обозначенных направлений проводятся фундаментальные исследования в области гидрологии, климатологии, гидродинамики, гидрооптики, гидрофизики и динамики нелинейных систем, спутниковые исследования физических явлений и процессов взаимодействия океана и атмосферы.