自然资源部第一海洋研究所主要研究领域为中国近海、大洋和极地海域自然环境要素分布及变化规律，包括海洋资源与环境地质；海洋灾害发生机理及预测方法；海气相互作用与气候变化；海洋生态环境变化规律和海岛海岸带保护与综合利用等。