应用地质、地球物理和地球化学等各种手段探测海底地形、地质构造、海底岩石、沉积物及海底矿产的统称。调查内容和方法主要有：利用回声测深仪、旁侧声呐和多波束测深仪调查海底地形地貌；用拖网、抓斗以及柱状取样器和海洋钻探等获取沉积物和岩石样品；用地层剖面仪，了解水下疏松沉积物分布、厚度及其构造特征；用地震、重力、磁力以及地热等地球物理方法、海上钻探等，探测海底地质构造及矿产资源；在个别地区，通过潜水器、水下电视、照相等方法直接观测海底沉积物及其动态和地貌形态等。又可分为综合性和专业性两种：前者，在大范围内，采用小比例尺进行上述各项内容的综合调查，以获得较全面的地质、地球物理资料，为下一步工作提供依据；后者，专业性调查则是为某一具体目的而进行的调查，如寻找石油或工程地质、环境地质调查等。