海底矿产资源十分丰富，从近岸海底到大洋深处，从海底表层到海底岩石以下几千米深处，无不有矿物分布。而且矿种繁多，从固体矿产到液体矿产和气体矿产均有。不少矿产其分布规模之大，储量之丰富是陆地所不及的。
开采海底石油
海底蕴藏着丰富的石油和天然气资源。据统计，世界近海海底已探明的石油可采储量为220亿吨，天然气储最为17万亿立方米，分别占世界石油和天然气探明总可储量的24%和23%。
海上石油平台海底有石油，这在过去是不好理解的。自从19世纪末海底发现石油以后，科学家研究了石油生成的理论。在中、新生代，海底板块和大陆板块相挤压，形成许多沉积盆地，在这些盆地形成几千米厚的沉积物。这些沉积物是海洋中的浮游生物的遗体（它们在特定的有利环境中大量繁殖），以及河流从陆地带来的有机质。这些沉积物被沉积的泥沙埋藏在海底，构造运动使盆地岩石变形，形成断块和背斜。伴随着构造运动而发生岩浆活动，产生大量热能，加速有机质转化为石油，并在圈闭中聚集和保存，成为现今的陆架油田。
我国沿海和各岛屿附近海域的海底，蕴藏有丰富的石油和天然气资源，是世界海洋油气资源丰富的国家之一。
渤海是我国第一个开发的海底油田。渤海大陆架是华北沉降堆积的中心，大部分发现的新生代沉积物厚达4000米，最厚达7000米。这是很厚的海陆交互层，周围陆上的大量有机质和泥沙沉积其中，渤海的沉积又是在新生代第三纪适于海洋生物繁殖的高温气候下进行的，这对油气的生成极为有利。由于断陷伴随褶皱，产生一系列的背斜带和构造带，形成各种类型的油气藏。东海大陆架宽广，沉积厚度大于200米。
南海大陆架，是一个很大的沉积盆地，新生代地层2000~3000米，有的达6000~7000米，具有良好的生油和储油岩系。生油岩层厚达1000~4000米，经初步估计，整个南海的石油地质储量大致有230~300亿吨，约占中国总资源量的1/3；天然气储量8000亿立方米，是世界海底石油的富集区，有“第二个波斯湾”之称。
海上石油资源开发利用，有着广阔的前景。但是，由于在海上寻找和开采石油的条件与在陆地上不同，技术手段要比陆地上的复杂一些，建设投资比陆地上的高，风险要比陆地上的大，因此，当今世界海洋石油开发活动，绝大多数国家采取了国际合作的方式。
我国为了加快海上石油资源开发，明确规定我国拥有石油资源的所有权和管辖权；合作区的海域和资源、产品属我国所有；合作区的海域和面积大小以及选择合作对象，都由我国决定等一系列维护我国主权和利益的条款。合理利用外资和技术，已成为加速海上石油资源开发的重要途径。
开采海底矿产
海底矿产
海洋矿产资源包括海滨、浅海、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各类矿产资源。
按矿床成因和状况分为：
1.沙矿。主要来源于陆上的岩矿碎屑，经河流、海水（包括海流与潮汐）、冰川和风的搬运与分选，最后在海滨或陆架区的最宜地段沉积富集而成。如沙金、沙铂、金刚石、沙锡与沙铁矿，以及钛铁石与锆石、金红石与独居石等共生复合型沙矿。
2.海底自生矿产。由化学、生物和热液作用等在海洋内生成的自然矿物，可直接形成或经过富集后形成。如磷灰石、海绿石、重晶石、海底锰结核及海底多金属热液矿（以锌、铜为主）。
3.海底固结岩中的矿产。大多属于陆上矿床向海下的延伸，如海底油气资源、硫矿及煤等。
至今已发现海底蕴藏的多金属结核矿、磷矿、贵金属和稀有元素沙矿，硫化矿等矿产资源达6000亿吨。若把太平洋蕴藏的160多亿吨多金属结核矿开采出来，其镍可供全世界使用2万年，钴使用34万年，锰使用18万年，铜使用1000年。更为有趣的是，人们发现海底锰结核矿石（含锰、铁、钴、镍、钛、钒、锆、钼等多种金属）还在不断生长，它绝不会因为人类的开采而在将来消失。海绿石据美国科学家梅鲁估计，太平洋底的锰结核，以每年1000万吨左右的速度不断生长。假如每年仅从太平洋底新生长出来的锰结核中提取金属的。其中铜可供全世界用3年，钴可用4年，镍可以用1年。锰结核这一大洋深处的“宝石”，是世界上一种取之不尽、用之不竭的宝贵资源，是人类共同的财富。
然而要从5千米深的大洋底部采取锰结核，也是一件很不容易的事，一定要有先进的技术才行。目前只有少数几个发达国家能够办到。我国从20世纪70年代中期开始进行大洋锰结核调查。1978年，“向阳红05号”海洋调查船在太平洋4000米水深海底首次捞获锰结核。此后，从事大洋锰结核勘探的中国海洋调查船还有“向阳红16号”、“向阳红09号”、“海洋04号”、“大洋1号”等。经多年调查勘探，在夏威夷西南，北纬7°~13°，西经138°~157°的太平洋中部海区，探明一块可采储量为20亿吨的富矿区。1991年3月，联合国海底管理局正式批准中国大洋矿产资源研究开发协会的申请，从而使中国得到15万平方千米的大洋锰结核矿产资源开发区。
海洋为人类的生存提供了极为丰富的宝贵资源，只要人类能合理地开发、利用，它将循环不息地为人类所用，取之不尽、用之不竭，是21世纪人类的重要资源供应地。
开辟海洋渔场
东海的渔船海洋渔场是鱼类和其他水生经济动物形成集群，可供捕捞的特定海域。海洋渔场的形成有两个条件：1.必须是有密集的经济水生生物栖息回游的地方。2.在该处能经营符合经济原则的渔业。海洋渔场按照鱼类习性分，有产卵渔场、索饵（育肥）渔场、越冬渔场。如果按照地理环境分，有大陆架（陆棚）上浅海渔场、寒暖两流潮境渔场、上升流域渔场、堆礁海岭渔场、感潮线（干满潮线）渔场。世界海洋渔场大部分集中于仅占海洋总面积7%的大陆架海域，其次是外海的海底高地、水下山脉和群岛或珊瑚礁附近海域。良好渔场既是经济水生物密集的地方，也是饵料生物大量繁殖之处，饵料生物对海洋渔场的形成最为重要。全世界有太平洋西北部、大西洋东北部、太平洋中西部、太平洋东南部、大西洋东南部等5大渔场。传统上北半球有开发较早的世界3大渔场：1.欧洲西北渔场。指欧洲北海及其北部的北大西洋渔场，包括挪威、冰岛大陆架等，主要鱼类有鳕类、鲱、沙丁鱼、鲆、鲽类等。冰岛的渔场码头2.美洲大西洋北部渔场。包括纽芬兰到新英格兰一带的海域。主要生产鳕、鲽、鲱、沙丁鱼、鲐等。3.太平洋北部渔场。自中国沿岸经朝鲜、日本、堪察加周围海域，阿留申南北海域到加拿大、美国西岸海域。主要渔获物有带鱼、鳓鱼、大黄鱼、小黄鱼、竹荚鱼、鲐、鳕、狭鳕、银鳕、大马哈鱼、鳟、鲆、鲽等。这三大渔场资源已充分开发利用，有的资源已下降，国际间已为保护渔业资源采取计划渔业政策。各渔业国已逐步转向开发南半球的澳大利亚渔场、新西兰渔场、阿根廷外海渔场和南极渔场。
渤海是中国的内海，黄海、东海和南海都属西太平洋的陆缘海。渤海和黄海都位于大陆架上，东海和南海北部的大陆架面积分别占其海域面积的74%和10.7%，南海南部的西沙群岛和南沙群岛也多在大陆架区域。这些大陆架分别地处温带、亚热带和热带海域，既有大陆河川的大量径流注入，又受大陆沿岸流和黑潮暖流盛衰交汇影响，海洋理化环境优越，饵料生物资源丰富，适合不少种捕捞生物繁殖、生长、栖息、越冬，成为海洋捕捞作业的好渔场。中国的海洋渔场一般按作业水域分为：①沿岸渔场。位于潮间带外水深40米以内，距岸较近，捕捞规模较小（定置网具和小型流动渔具）。②近海渔场。一般位于水深2千米以内海域，是中国海洋捕捞的主要作业场所，因海区不同有潮隔涡流或上升流形成的渔场，也有海礁水流形成的渔场。③远洋渔场。远离本国基地到公海或别国近海捕捞作业的渔场。中国自北而南近海著名的渔场，如按海区分，有渤海渔场，烟威渔场，海洋岛渔场，石岛渔场，海州湾渔场，吕四洋渔场，大沙渔场，长江口渔场，舟山渔场，鱼山渔场，闽东、闽中和闽南渔场，台湾浅滩渔场，北部湾渔场，粤东、粤西渔场，南沙、西沙、东沙渔场等等。如按捕捞对象的种类和作业方式分，著名的有渤海的对虾渔场、真鳃渔场、毛虾渔场，黄海的贻够渔场，太平洋的鲜渔场、鳍渔场，东海的大黄鱼渔场、带鱼渔场、乌贼渔场、马面鲀渔场，南海的北部湾拖网渔场，南沙、西沙、东沙的拖、钓鱼场等。
发展海水养殖
海水养殖是利用浅海、滩涂、港湾等国土水域资源进行饲养和繁殖海产经济动植物的生产，是人类定向利用海洋生物资源、发展海洋水产业的重要途径之一。
养殖的对象主要是鱼类、虾蟹类、贝类和藻类等。海水养殖是水产业的重要组成部分。中国海水养殖历史悠久，早在汉代之前，就进行牡蛎养殖，宋代发明了养殖珍珠法。中华人民共和国成立后，中国海水养殖发展迅速，海带、贻贝和对虾等主要经济品种的发展尤为突出，带动了沿海经济的发展，成为沿海地区的支柱产业。按照国际统计标准计算，目前中国已经成为海水养殖第一大国。目前，中国海水养殖已经形成大规模生产的经济品种，鱼类有梭鱼、鲻鱼、尼罗罗非鱼、真鲷、黑鲷、石斑鱼、鲈鱼、牙鲆、河豚等；虾类有中国对虾、斑节对虾、长毛对虾、墨吉对虾和日本对虾等；蟹类有锯缘青蟹、梭子蟹等；贝类有贻贝、扇贝、牡蛎、蚶、缢蛏、文蛤、杂色蛤仔和鲍鱼等；藻类有海带、紫菜、裙带菜、石花菜、江蓠和麒麟菜等。
海水养殖的优点是：集中发展某些经济价值较高的鱼类、虾类、贝类及棘皮动物（如刺参）等，生产周期较短，单位面积产量较高。按养殖对象分为鱼类、虾类、贝类、藻类和海珍品等海水养殖，其中，以贝、藻类海水养殖发展较快，虾、鱼类、海珍品养殖较薄弱。按空间分布分为海涂、港湾和浅海等海水养殖。按集约程度分为粗养（包括护养、管养）、半精养和精养，以粗养为主。
按养殖方式分为单养、混养和间养（如海带与贝类间养）等。中国海水养殖历史较悠久，如珍珠贝养殖最先始于中国，合浦、北海、东兴被誉为“珍珠故乡”，而湛江则被誉为“南珠的故乡”。世界海水养殖业目前基础较薄弱，但发展潜力大。如海涂、港湾、内海、浅海等均可发展人工放流、人工鱼礁、网箱等养殖。20世纪70年代以来，因传统近海渔业资源出现衰退，许多沿海国家相继宣布实施200海里经济区和专属渔区，促使海水养殖业发展较快，尤以日、美、挪等国为突出。中国近10年来海水养殖业有显著发展，截至2008年，海水养殖在海洋渔业产量中的比重，已由1986年的18％提高到27.4％。
海水养殖包括：
利用海水对鱼、虾、蟹、贝、珍珠、藻类等水生动植物的养殖；
水产养殖场对各种海水动物幼苗的繁殖；
紫菜和食用海藻的种植；
海洋滩涂的养殖。
利用水资源
对海水资源的开发利用，是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。
海水淡化是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径。
海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程。海水淡化方法在20世纪30年代主要是采用多效蒸发法；20世纪50年代至80年代中期主要是多级闪蒸法（MSF），至今利用该方法淡化水量仍占相当大的比重；20世纪50年代中期的电渗析法（ED）、20世纪70年代的反渗透法（RO）和低温多效蒸发法（LT—MED）逐步发展起来，特别是反渗透法（RO）海水淡化已成为目前发展速度最快的技术。
据国际脱盐协会统计，截至2001年底，全世界海水淡化水日产量已达3250万立方米，解决了1亿多人口的供水问题。这些海水淡化水还可用作优质锅炉补水或优质生产工艺用水，可为沿海地区提供稳定可靠的淡水。国际海水淡化的售水价格已从20世纪60~70年代的每立方米2美元降到目前不足0.7美元的水平，接近或低于国际上一些城市的自来水价格。随着技术进步导致的成本进一步降低，海水淡化的经济合理性将更加明显，并作为可持续开发淡水资源的手段将引起国际社会越来越多的关注。
我国反渗透海水淡化技术研究历经“七五”、“八五”、“九五”攻关，在海水淡化与反渗透膜研制方面取得了很大进展。现已建成反渗透海水淡化项目13个，总产水能力日产近1万立方米。目前，我国正在实施万吨级反渗透海水淡化示范工程和海水膜组器产业化项目。
蒸馏法是海水淡化的一项主要技术，对蒸馏法的研究已有几十年的历史。天津大港电厂引进2台3000立方米/日多级闪蒸海水淡化装置，于1990年运转至今，积累了大量宝贵经验。低温多效蒸馏海水淡化技术经过“九五”科技攻关，作为“十五”国家重大科技攻关项目正在青岛建立3000吨/日的示范工程。
海水直接利用，是直接替代淡水、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要措施。
海水直接利用技术，是以海水直接代替淡水作为工业用水和生活用水等相关技术的总称。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注采油、海水冲厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印染等。
海水直流冷却技术已有近百年的发展历史，有关防腐和防海洋生物附着技术已基本成熟。我国海水冷却水用量每年不超过141亿立方米，而日本每年约为3000亿立方米，美国每年约为1000亿立方米，差距很大。
海水循环冷却技术始于20世纪70年代，在美国等国家已大规模应用，是海水冷却技术的主要发展方向之一。我国经过“八五”“九五”科技攻关，完成了百吨级工业化试验，在海水缓蚀剂、阻垢分散剂、菌藻杀生剂和海水冷却塔等关键技术上取得重大突破。“十五”期间，通过实施国家重大科技攻关项目，正在建立千吨级和万吨级海水循环冷却示范工程。
海水脱硫技术于20世纪70年代开始出现，是利用天然海水脱除烟气中二氧化硫的一种湿式烟气脱硫方法。具有投资少、脱硫效率高、利用率高、运行费用低和环境友好等优点，可广泛应用于沿海电力、化工、重工等企业，环境和经济效益显著。拥有自主知识产权的海水脱硫产业化技术亟待开发。
海水冲厕技术20世纪50年代末期始于我国香港地区，形成了一套完整的处理系统和管理体系。“九五”期间，我国对大生活用海水（海水冲厕）的后处理技术进行了研究，有关示范工程已经列入“十五”国家重大科技攻关技术，正在青岛组织实施。
海水化学资源综合利用，是形成产业链、实现资源综合利用和社会可持续发展的体现。
海水化学资源综合利用技术，是从海水中提取各种化学元素（化学品）及其深加工技术。主要包括海水制盐、苦卤化工，提取钾、镁、溴、硝、锂、铀及其深加工等，现在已逐步向海洋精细化工方向发展。
我国经过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关，在天然沸石法海水和卤水直接提取钾盐、制盐卤水提取系列镁肥、高效低毒农药二溴磷研制、含溴精细化工产品及无机功能材料硼酸镁晶须研制等技术已取得突破性进展。“十五”期间开展海水直接提取钾盐产业化技术、气态膜法海水卤水提取溴素及有关深加工技术的研究与开发。
利用海水淡化、海水冷却排放的浓缩海水，开展海水化学资源综合利用，形成海水淡化、海水冷却和海水化学资源综合利用产业链，是实现资源综合利用和社会可持续发展的根本体现。
海洋能源的开发
因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。
海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。或者说，与潮差的平方和水库的面积成正比。和水利发电相比，潮潮汐发电原理图汐能的能量密度低，相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大值为13～15米，但一般说来，平均潮差在3米以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的，不同的地区常常有不同的潮汐系统，它们都是从深海潮波获取能量，但具有各自独有的特征。景观很复杂，但对于任何地方的潮汐都可以进行准确预报。
潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形，建筑水堤，形成水库，以便于大量蓄积海水，并在坝中或坝旁建造水利发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。只有出现大潮，能量集中时，并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方，从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有，但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。
发展像潮汐能这样的新能源，可以间接使大气中的二氧化碳含量的增加速度减慢。潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象，由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用，海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，更值得指出的是，它还可以转变成电能，给人类带来光明和动力。
海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。海洋的表面把太阳的辐射能大部分转化为热水并储存在海洋的上层。另一方面，接近冰点的海水大面积地在不到1000米的深度从极地缓慢地流向赤道。这样，就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环并发电。
温差发电的基本原理就是借助一种工作介质，使表层海水中的热能向深层冷水中转移，从而做功发电。海洋温差能发电主要采用开式和闭式两种循环系统。
波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为机械能（液压能），然后再转换成电能。这一技术兴起于20世纪80年代初，西方海洋大国利用新技术优势纷纷展开实验。
波浪能具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能发电，已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。我国有广阔的海洋资源，波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右，沿海波浪能能流密度大约为2~7千瓦/米。在能流密度高的地方，每一米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。
锰结核
锰结核广泛地分布于世界海洋2000~6000米水深海底的表层，锰结核总储量估计在3万亿吨以上。其中以北太平洋分布面积最广，储量占一半以上，约为1.7万亿吨。锰结核密集的地方，每平方米面积上就有100多千克，简直是一个挨一个铺满海底。
锰结核中50%以上是氧化铁和氧化锰，还含有镍、铜、钴、钼、钛等20多种元素。仅就太平洋底的储量而论，这种锰结核中含锰4000亿吨、镍164亿吨、铜88亿吨、钴98亿吨，其金属资源相当于陆地上总储量的几百倍甚至上千倍。如果按照目前世界金属消耗水平计算，铜可供应600年，镍可供应1.5万年，锰可供应2.4万年，钴可满足人类13万年的需要。最令人可喜的是，这种结核增长很快，每年以1000万吨的速度在不断堆积，因此，锰结核将成为一种人类取之不尽的“自生矿物”。
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