南海是西太平洋最大的一个边缘海，面积约350万平方公里，相当于16个广东省。她北部和西部濒临亚洲大陆，东部和南部被一系列岛弧围绕，形态像一个半封闭的菱形。南海是介于太平洋和印度洋之间的海上走廊，每年通过船只的吨位占世界船舶总吨位1/2，是苏伊士运河交通流量的两倍、巴拿马运河交通流量的3倍，世界贸易总额约15%是通过这条通道实现的，其航运价值可见一斑。不过南海在全球能源及科技领域更为重要。
年轻的“第二波斯湾”
南海不仅面积广阔，海底地形也相当复杂，可分为三个呈环状分布的单元。外缘是宽缓广袤的大陆架，水深不足120米，面积几乎是整个南海的一半；大陆坡是地形变化最剧烈的地区，水深从数百米降到数千米，而大量的岛礁、海山也在这里分布；中部地区是超过3500 m水深的中央海盆，最深处位于马尼拉海沟，深达5377 m。其中，陆架和陆坡的地壳是陆壳，而中央海盆的地壳属于洋壳。
南海地貌
与地球46亿年的年龄相比，南海极其年轻。南海形成演化的历史，其实是中央海盆的扩张史。在三千万年前，当时的南海是一个狭长的海湾，由于地壳运动，这个海湾向南北两侧变得越来越宽，面积越来越大，直到一千六百万年前，中央海盆的扩张结束，不再变大，在海盆的中央留下一段东西向的海岭，黄岩岛就是这条海岭中的一座海山。
后来由于板块的相互作用，而菲律宾等一系列岛屿从南方逐渐被推移到现在的位置，南海从开放型的边缘海逐渐演变成了现在这样的地理格局。
在中央海盆的扩张拉伸的过程中，南海的陆架、陆坡也发生着裂谷作用，发育了很多大大小小的裂陷盆地。
南海周边的河流携带的泥沙量非常大，这些陆源物质输入南海之后就把这些裂陷盆地填充起来，同时填充进去的还有来自海洋与陆地的各种有机质。盆地中沉积物的厚度可以达到几公里，经过数百万年的地质作用之后，就在南海形成了丰富的油气资源。
据估算，所有南海沉积盆地中，石油蕴藏量约230-300亿吨，天然气资源量约为16万亿立方米，相当于全球储量的12%，有“第二波斯湾”之称。
南海的演变过程（图片右上角数字为百万年，据Robert Hall, 1995）
开发面临技术、政治两道槛
南海的油气大部分蕴藏在深水区域，而深水区油气资源的勘探开发面临着高技术、高成本、高风险的特点，受到恶劣自然环境与储藏特性的限制，开采起来非常困难。南海地区常年高温高湿，风浪较大、台风频繁，在海上钻井时要考虑潮汐、海流、风暴潮以及水深、海床稳定性等各种因素，而这是陆地钻井无需解决的问题，因而海上钻井设备结构复杂、技术要求更高，因此提高了深海油气开发的成本。
我国长期以来，并不具备深海油气勘探开发的技术能力和经济实力，但现在随着经济高速发展、综合国力的提高，开发南海深海油气资源已经取得了重大突破。2012年5月9日9时35分，我国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石981”深水钻井平台钻具启动，9明38分钻具触及1500米深的地层，钻井平台顺利开钻。这是中国石油公司首次独立进行深水油气勘探开发，使我国成为第一个在南海自营勘探开发深海油气资源的国家，具有里程碑式的意义。但严重影响南海油气资源开发的，是地缘政治因素。
20世纪中期以前，我国对南海的主权并没有引起其他国家的争议。但在70年代之后，由于丰富的油气资源，使南海在第一次世界石油危机之后的战略意义迅速扩大，南海周边国家不断采取各种方式，侵犯中国在南海的主权和管辖权。4月11日黄岩岛事件就是菲律宾最近的一次挑衅行动。
1982年《联合国海洋法公约》的通过，提升和海洋岛屿的价值。公约中“以陆定海”的原则和200海里专属经济区的规定，使得一个岛屿的拥有相当于拥有了周边43万平方公里的海域，主权国也就拥有了该海域内所有资源的勘探、开采、开发的权利。因此南海周边国家不遗余力的抢占岛礁、宣示主权，与我国在海洋划界、岛礁归属、资源开发、渔业生产等方面制造摩擦，并在近年来不断地升级。目前南沙群岛的大量岛礁已被其他国家抢占，相关国家在南海开采了1380口油井，但我国还一直坚持“搁置争议、共同开发”的原则，对海洋资源被掠夺的现状保持了高度克制。我们相信南海问题终将会解决，因为这涉及到我们国家的领土完整和国家安全。
南海诸岛
科学研究揭示过去与未来
南海的资源开发利用离不开对南海的深入研究，而南海的科学研究并不仅限于此。目前南海早已成为国际学术界研究的热点地区，原因在于它位于地球最大的大陆与大洋之间，是地球表层系统中物质、能量交换最剧烈的地区，在南海中保存的沉积物，完整的记录了数百万年来地球环境变迁的历史，为研究过去与未来环境演变提供了重要依据。
2011年启动的“南海深部计划”，是中国海洋学界迄今为止最大规模的基础研究计划，将采用一系列新技术对南海海盆进行探测，揭示南海的深海过程演变与环境效应，探索南海演化的“生命史”。
现在，对南海的科学研究，中国科学家已经走向国际前沿，保持在南海科技域的优势，不仅是中国科学界义不容辞的任务，同时通过国际合作联合周边国家共同研究南海的科学问题，也将推动民间外交、促进国际友好往来，这对于维护我国在南海主权也是至关重要的。