古海洋与古环境学
以西太平洋边缘海和暖池区为重点，围绕热带碳循环和西部边界流等主题，探索研究海区在全球气候环境演变中的作用及其对我国的影响。在分析深海沉积记录的同时，有针对性地开展现代过程的观测和环境演变的数值模拟。
研究团队：气候演变的热带驱动（负责人：汪品先、田军）
三维空间古海洋学（负责人：翦知湣）
大洋碳同位素长周期
AB：南海；C：地中海
“季风型”曲线与其它d18O曲线的比较
末次冰期以来南海南部与北部的深部水（~2000 m）的年龄变化
边缘海作为连接陆地和开放大洋的海洋沉积盆地，是全球表生物质循环和源汇过程重要的组成。以海陆结合与古今结合的研究思路，运用多学科方法交叉的研究手段，开展山区隆升、风化剥蚀，河流物质搬运到边缘海的“从源到汇”过程研究，探索构造抬升-气候变化-水系演变-物源区风化剥蚀-沉积输运埋藏之间的相互关系与制约机制。
研究团队：深海沉积动力学（负责人：刘志飞）
大陆边缘沉积学（负责人：杨守业）
南海东北部底层海流和沉积搬运过程观测的深水锚系阵列和海底三脚架系统
东海周边发育两类特征的河流源汇沉积体系
海洋生物地球化学
以有机质、有机分子及其C、H、N同位素为主要研究手段，结合分子生物学方法，研究海洋的现代生物地球化学过程和古海洋演变记录，深入对全球变化机制的科学理解。重点关注：（1）气候与环境演变代用指标的校验及有关的温度、盐度和植被变化历史重建，（2）海洋生态系统群落结构与碳氮循环，（3）陆地-海洋系统的碳氮源汇过程。
研究团队：海洋有机生物地球化学（负责人：贾国东）
表征环境中有机质特征的有机地球化学方法
南海西部MD05-2901柱状样45万年来的有机地球化学记录
大陆岩石圈破裂、大陆边缘演化、边缘海盆扩张、大洋岩石圈形成与演化等地质过程在行星地球演化中扮演及其重要的角色。通过联合地质与地球化学等多学科手段，研究大与大洋岩石圈演化、热液成矿等方面的关键科学问题。
研究团队：大洋岩石圈演化（负责人：周怀阳）
西南印度洋的扩张脊
西南印度洋沿Marion隆起的地壳结构
以海洋及相邻陆区油气等自然资源勘探、深部地质构造与动力学为研究目标，从事地质勘探与人工地震、天然地震、重力、磁力和大地电磁等地球物理勘探理论与方法研究，发展面向复杂介质与复杂地质构造的地球物理勘探数据采集、处理和解释新技术。
研究团队：深海油气勘探技术（负责人：耿建华）
西太平洋构造与含油气盆地（负责人：朱伟林）
碳酸盐岩地层三维地震偏移数据与地震层序
