김부근 교수 연구실 (지질해양학실험실) 해양 퇴적물은 퇴적물이 만들어질 때 여러 해양 환경을 기록하고 있기 때문에 바다의 역사책이라 할 수 있다. 지질해양학 및 고해양학 연구실에서는 해양퇴적물의 특성을 이용하여 퇴적 당시의 해양환경을 복원한다. 퇴적물은 모든 바다에 쌓여 있기 때문에, 연구의 주제와 지역에 따라서 다양한 국가의 연구진과 탐사선을 통해서 퇴적물을 획득하고 실험을 진행한다. 심해에서 획득한 퇴적물은 실험실에서 대자율, 색, 원소함량 등의 비파괴 측정과, 실험을 통해서 퇴적물의 입도, 유기탄소, 총질소, 탄산염, 유기물의 탄소 · 질소동위원소, 점토광물, 스트론튬·네오디뮴 동위원소, 생체지표(알케논, GDGT) 등을 측정한다. 이와 같은 연구는 지구환경을 복원하고 미래 기후변화에 대처하는 고해양/고기후 연구로 구분된다.
양기호 교수 연구실 (해양광물학 실험실) 심해저 점토광물 및 자원광물에 대한 광물학적/지화학적 분석을 진행한다. 또한 지구미생물학적 분석을 통해 해저 극한환경에서 일어나고 있는 생지구화학적 매커니즘 연구도 진행한다.
이주형 교수 연구실 (해양보전생태학실험실)
이상헌 교수 연구실 (해양생태학실험실) 북극에서 남극을 아우르는 다양한 해역을 대상으로 현미경 수준의 작은 식물플랑크톤에서부터 동물플랑크톤, 패류(굴, 가리비) 및 어류(전갱이, 해마), 기각류, 그리고 해양의 가장 큰 포식자중 하나인 고래에 이르기까지 해양 생태계 전반에 대한 연구를 수행하고 있으며, 최근에는 인공위성의 활용을 통해 해양생태계 연구를 전 지구적인 범위로 확장해 진행한다.
전찬형 교수 연구실 (해양역학해석실험실) 극해양부터 열대해양의 다양한 물리적 현상을 탐구한다. 해양관측을 통하여 해양 온난화, 성층구조변화, 내부파와 그 영향에 대하여 연구한다.
함도식 교수 연구실 (해양기체추적자실험실) 해수 용존기체의 분석을 통해 해양의 물리 및 생지화학 현상을 연구한다.
정동주 교수 연구실 (해양지화학실험실) 다양한 환경에서 물질의 생지화학적 과정 및 순환을 연구한다. 특히 인간활동으로 인해 발생되는 오염 및 기후변화 등을 미량원소 (Trace elements), 온실가스(methane, carbon dioxides, etc), 용존 유기물 분석을 통해 연구한다.