USV mają dużą wartość w oceanografii, ponieważ są bardziej manewrowe niż zakotwiczone lub dryfujące boje pogodowe, a zarazem znacznie tańsze od odpowiadających im statków pogodowych i badawczych. USV używane w badaniach oceanograficznych są zwykle zasilane i napędzane przez odnawialne źródła energii. Przykładowo wave glider wykorzystuje energię fal jako główne źródło napędu, natomiast jednostki Saildrone używają wiatru. Inne USV wykorzystują energię słoneczną do zasilania silników elektrycznych. Długotrwałość działania oceanicznych USV zasilanych energią odnawialną mierzy się zwykle w miesiącach.
Jeszcze na początku 2022 roku USV były wykorzystywane przede wszystkim do monitoringu środowiskowego i pomiarów hydrograficznych, a przewidywano dalszy wzrost ich użycia do monitoringu i obserwacji bardzo odległych obszarów ze względu na ich potencjał do zastosowań wielodyscyplinarnych. Niski koszt eksploatacji pozostaje jednym z najważniejszych czynników sprzyjających upowszechnieniu USV w porównaniu z jednostkami załogowymi. Wśród innych czynników wymieniano ograniczenie ryzyka dla ludzi, efektywność przestrzenno-czasową, długotrwałość działania, precyzję i możliwość działania na bardzo płytkiej wodzie.