海底地殻変動観測
巨大地震の発生メカニズムの解明に貢献するため、日本周辺のプレート境界沿いに設置した海底基準点において、プレートの沈み込みに伴う海底の動きを観測しています。
防災・環境保全のための海洋調査
海域火山調査
南方諸島及び南西諸島の海域にある火山島や海底火山について、その活動状況を航空機により定期的に監視するとともに、各火山の基礎情報の整備のため、海底地形、海底地質構造、地磁気などの各種調査を実施しています。
海洋汚染の調査
海洋汚染の防止及び海洋環境の保全に必要な基礎データの収集を目的として東京湾、伊勢湾、大阪湾などの油分、ＰＣＢ、重金属、有機スズ化合物などの調査を行っています。
その他日本海・オホーツク海などにおいて、核廃棄物の海洋投棄などの影響により生じる人工放射性物質の調査を行っています。 また、原子力艦が寄港する横須賀港（神奈川県）、佐世保港（長崎県）、金武中城港（沖縄県）においても放射能調査を行っています。
環境保全調査（海の再生プロジェクト）
海域の環境改善のための「全国海の再生プロジェクト」が東京湾、大阪湾、伊勢湾、広島湾で行われています。海洋情報部では、モニタリングポスト（千葉灯標における定点での水質の把握）や測量船、人工衛星などにより、水質などの海洋環境のモニタリングを行っています。
海底活断層調査
１９９５年１月に発生した阪神・淡路大震災を契機として、東京湾、大阪湾、伊勢湾の三大湾を皮切りに、沿岸海域の海底地形調査などの活断層調査を実施しています。