海洋简直就是一个巨大的“聚宝盆”，人类不仅可以从中获得陆地上所能获得的一切自然资源，还可得到在陆地上所得不到的宝藏。
提起海洋资源，人们首先想到的可能是餐桌上品尝到的鱼、贝、虾、蟹等，但这仅仅是海洋提供给人类的资源的极小部分。从资源分类的角度来认识海洋宝藏，大体有：生物资源、矿产资源、海水资源、海洋能源和海洋空间资源等。这些资源择海而栖，与海共生，形成了一个富足的资源宝库。
生物资源：海洋中的生物资源为人类最先认识和开发。据生物学家统计，海洋中约有18万种动物和2万多种植物，生物资源的主要用途是为人类提供高蛋白质的食品。
目前，海洋内经济价值比较大的鱼类有400多种，其中捕获量最高的是鳀鱼、鲱鱼、鳕鱼、石首鱼、鱼、鲭鱼、金枪鱼和鲽鱼等。可供食用的贝类和虾、蟹等甲壳类约100多种，还有70多种藻类也可食用。这些海洋生物作为人类的食品，为人类提供了丰富的蛋白质和各种维生素。
海洋生物还是重要的药物资源和工业原料。随着海洋生物化学技术的发展，人们已发现200多种海藻含有各种维生素，有近300种海洋生物含有抗癌物质。目前，生物化学家们已能从海洋中分离出许多珍贵、疗效很高的药物。另外，在海藻中还可分离和提取出碘、氮、长拉胶和琼脂等化工原料。
矿产资源：海洋中有陆地上所有的各种矿产资源，且储量非常丰富。海洋中的矿产资源种类很多，主要有石油、天然气、煤、铁、硫、锡石、岩盐、钾盐、磷钙石、海绿石、锰结核、多金属软泥等。这些矿产资源，对人类的生活及建设都具有相当的经济价值，是相当重要的工业原料和物质财富。在这些海洋矿产资源中，最具开采价值的是石油与天然气、滨海矿砂和锰结核。
世界海洋中，仅大陆架的石油贮量就达2000多亿吨，如果将它们全部开发，按目前消耗计算，可供人类使用约200多年。
绵延万里的海岸，还聚集着滨海砂矿，其中常见的矿物有铌铁矿、磁铁矿、钛铁矿和锆石等；还有很多稀有矿物，如金红石、独居石、金、金刚石、白钨矿、黑钨矿、锡石和铂金矿等等。这些矿物是工业生产中不可或缺的金属原料，如从金红石中提取的钛，是制造兵器、舰船和火箭必需原料；从锆石中提取的锆，已广泛应用于各种机械及精密仪表中；从独居石中提取的钍，经加工可代替铀作为原子能燃料。
在水深2000～6000米的大洋底部，还分布着一种被认为是锰、铜、镍、钴等金属的新来源的多金属矿藏，其直径一般为1毫米到20厘米，人称“锰结核”。大洋底部锰结核的总储量多达3万亿吨，仅太平洋底就有1万多亿吨。这1万多亿吨锰结核中，含锰4400亿吨，为陆地的67倍；含镍164亿吨，为陆地的273倍；含铜88亿吨，为陆地的21倍；含钴58亿吨，为陆地的967倍。
海水资源：海水是一种用之不竭的资源。据估计，总量约13.7亿立方千米的海水中含有丰富的化学资源，如每1立方千米的海水含3750万吨固体无机物。海水中铀的总量达50亿吨；海水中氘、氚的含量也同样惊人，如将它们的总能量折算成石油，将比现存海水的总体积还多；海水中还含有黄金约550万吨，银5500约万吨，锌137约亿吨，钡27约亿吨，钾550约亿吨，钙560约万亿吨，镁1767约万亿吨，等等。
海洋元素：地球上99％的溴都在海水中，因此人们称溴为“海洋元素”，从海水中提取的溴可用于照像、医药、农药、塑料及某些合成纤维的耐燃剂、灭火剂等。镁也是海水中含量较高的金属元素，每800吨海水就可提取出1吨金属镁，它可用于耐火材料和橡胶工业，也可满足冶金工业特殊需要。海水中铀的总储量是陆地储量的1000倍，而铀的同位素又是核裂变反应堆最主要的原料。至于说从海水中提取的盐，就更是人类生活和建设必不可少的东西了。
随着海水淡化技术的进步，海洋将成为人类最大、最重要的“水源地”，用之不尽的海水将为人类提供源源不断的淡水资源，以满足我们生活和建设的需要。
能源基地：从海洋当中，人类可以获得所需要的更多能源。“海洋能”是指海洋本身所具有的能量，即蕴藏在海水中的可再生能源。这些能源主要指海水温差能、波浪能、潮汐能、海流能和盐差能等。在这些能源中，波浪能、潮汐能和海流能属于机械能，温差能属于热能，而盐差能则属于化学能。
据估计，全球海洋中的波浪能储藏量为700亿千瓦，实际可利用达30亿千瓦；潮汐能的储藏量为3000亿千瓦，可开发利用的达1400～1800亿千瓦。全球海洋的温差能储藏量为500亿千瓦，可能利用的达20亿千瓦。盐差能蕴藏量有26亿千瓦。
海面空间为人类提供了互相交往的通道，为海洋运输业提供了方便。除海洋运输外，人类还充分利用海洋空间资源解决土地危机。
探测海洋
19世纪，所有的陆地和海洋基本上都已被发现，探险时代宣告结束。这些目的不同的各种远洋航行及探险活动促进了人们对海洋的大小、深浅、洋流和风浪的认识，并开拓了新的航道，发展了造船技术，从而也为海洋科学调查和海洋探测奠定了基础。
海洋探测：人类海洋探测活动始于距今150多年前的英国“挑战者”号的科学考察航行。该次大规模探险工作在英国政府的主持和指导下进行。作为一次规模空前的综合海洋探测活动，这次航行是海洋探险时代的结束和科学调查、探测时代开始的标志。此后，各国竞相建造海洋调查船，改进并发明许多精密的科学探测技术。
19世纪60年代以来，海洋调查与探测进入新时期，其显著特点是海洋调查开始从基础科学研究转向海洋开发研究。同时，海洋观测技术发生了根本性变化，开始在海洋观测中使用飞机、卫星、深潜器、深海钻探船等，并引进计算机技术，从而能够宏观、主体地观测海洋。
1960年，美国发射了第一颗气象卫星。1978年，美国发射了第一颗海洋卫星，将海洋观测技术从海洋表面的局部观测，引向从空间进行全面的宏观调查，使对海洋的监测、预报成为可能。1978年，美国海军成功下潜到世界大洋的最深处太平洋的马里亚纳海沟，证明人类已经有能力征服海洋。
目前，海洋调查中已广泛应用遥感、遥控、水声、深潜、浮标、电子计算机等尖端技术，海洋探测正向海面、空间、海底立体化的方向发展。
原始探测：人类最早用树棍、竹竿来测量水深，后来又发展为用绳索测量水深。16世纪，葡萄牙人麦哲伦做出了最早的深海测深报告。他率领船队航行到南太平洋的土阿莫土群岛，将拴有坠子的10根缆绳（每根约700米）接起来探测海深，但未到底，于是麦哲伦宣称，彼处是世界海洋最深的地方，后来实测该处海深5000米。
用缆绳测量海洋深度，所测数字一般比实际深度大。因为装上坠子的缆绳放进深海后，由于中下层海流的作用，缆绳变成弓形，导致坠子碰到海底时，所放缆绳长度比实际深度大得多。
后来，美国人威克斯船长和丹纳博士改用铜索作为测量绳。
在这期间，还出现其他测深法，如化学管测深法：首先将一支玻璃管内壁涂上红色物质铬酸银，然后用拴有重锤的测量绳带着这支玻璃管沉入海中。入水后，海水从开口处涌入管内。海水与管壁的铬酸银产生反应，生成白色氧化银。海水越深，压力越大，进入玻璃管内的海水就越多，从而可测得海底的最大水压，然后根据物理学上的定律、公式，很容易由水的气压算出海水深度。
在1920年前，用绳索测量海深是人们常用的、主要的探测法。这种原始探测手段，直到近几十年才被更科学的方法替代。
声波探测
一战期间，德国潜水艇发挥极大威力。为能够探测到德国潜水艇的位置，英、法国等国家的科学家们做了长时间的研究。法国科学家郎之万发明用声波探测潜水艇的方法，即向水中发射声波，并检查反射声波，从而捕捉到了敌人的潜水艇。
回声：回声是人们发展出来的音响测深法，以此测量海洋的深度和海底地形。
当人们向着山丘或高大建筑物高声喊叫时，声音会在碰到它们后反射回来，称为“回声”。声音在水中的传播性能和速度比在空气中传播得要好、要快。声音在空气中的传播速度是每秒340米，在0℃水中为1500米。此外，声波在水中的衰减比在空气中小，因此，声音在水中比在空气中传播得更远。
声音在水中遇到障碍物后，也会反射回来。这样，根据声波在水中的传播速度，只要测出声音从船上发射再反射到船上的时间，就能知道海深。
声纳：声纳就是人们利用水声能量进行水下观测和通信的一种仪器。声波在海水里并非直线传播，不同水域、水深以及不同障碍物或海底地形，都会对声音的传播产生影响。声纳正是基于此，通过回收不同的“回声”来探测海水的不同界面、海洋深度以及海底地形等。
声纳基本上可分为两种：一种可称为主动声纳，能发射声波，遇到目标时，会产生回声。声纳里装有能感受声音的装置，这样，声纳就可接收这种回声，并加以处理，然后在显示器上显示出目标的方位、大小及形状。有的还能根据回声大小确定目标的远近。另一种可称为被动声纳，该种声纳不能发射声波，只能接收目标发出的噪音，然后加以处理并将结果显示出来。
按照声纳安放的位置分，声纳还可分为舰艇载、飞机载和固定式三种。
多波束回声测深仪：多波束回声测深仪可发射多束声波，而其接收装置会将反射回来的每一束声波都单独接收，经过仪器内部的处理装置，就会得出多束声波所接触的海底深度。这样，再经与之相联的电子计算机处理，即可绘制出较大区域的海底地形图。
海洋观测
海洋观测仪器是海洋调查工具，海洋调查也是海洋开发和海洋科学研究的基础。没有高精度、高速稳定可靠的海洋仪器，就难以为海洋开发和海洋学研究提供准确的材料。
遥感：远距离、不接触探测目标发射的或反射的某种能量（如电磁波、声波），并能把探测目标转换成人们容易识别和分析的图像和信号，从而弄清目标的性质和特点，这个过程被称为遥感。
遥感的最明显的特点，是不用接触目标和远距离探测。遥感所用的设备和仪器，称为遥感或遥感仪器、遥感设备。
遥感仪器分类：根据探测结果划分，将得到像照片结果的遥感器称为成像遥感器；把仅通过感觉温度、音响、深浅等物理量的高低、大小来区分目标的遥感器，称为非成像遥感器。
根据遥感器外部发射能量目标进行分类，把能发射能量并接收目标反射回波的遥感器称为主动遥感器；把不发射能量，只接收目标反射的能量或目标本身辐射的能量遥感器称为被动遥感器。
根据遥感器探测物理量的不同来分类，以探测声音区分目标的称为声学遥感器；以电磁波区分目标的称为光电遥感器。
航空遥感：自从1950年以来，航空遥感作为海洋环境调查和海洋开发的有效手段受到了很多国家的关注，并同卫星、调查船、浮标、潜水器等一起列入多数国家的发展规划。一般航空遥感飞机的飞行高度在1万米左右，一张航空照片覆盖地面面积为10～30平方千米，探测一遍全球表面需十几年时间。
航空海洋遥感技术在世界范围内取得了较大进展，并在气象和海洋领域开始广泛应用。遥感飞机各种类型多样，如气象研究机、海洋学观测机、海洋磁测机、摄影测量机、地质调查机、综合研究机等。
航天海洋遥感：以人造卫星为观测平台的航天海洋遥感，所覆盖的面积可达3.4万平方千米，每18天就可覆盖全球一遍，优越性显而易见。