Techniki badawcze stosowane dla tego segmentu badań geologii morza ciągle się rozwijają: stosowane są sondy rdzeniowe, umożliwiające pobór nienaruszonych próbek z dużych głębokości, co pozwala odtworzyć historię sedymentacji i powiązać ją z geologią przyległych lądów. Uzupełnieniem są podwodne zdjęcia oraz pomiary rzeźby dna prowadzone echosondami, które automatycznie rejestrują dane podczas rejsu. Różnice w odbiciu fal akustycznych przez różne rodzaje osadów pozwalają na szybkie sporządzanie map pokrycia dennego i jego ukształtowania. Mapy te mają zastosowanie nie tylko w badaniach naukowych, ale też w praktyce – m.in. w działaniach wojskowych, nawigacji i rybołówstwie.
Analiza budowy geologicznej dna morskiego Analiza geologicznej budowy dna morskiego obejmuje zarówno współczesne osady, jak i starsze formacje skalne znajdujące się pod nimi. Badania te dostarczają wiedzy o strukturze i rozwoju skorupy ziemskiej oraz o warunkach geologicznych poszczególnych regionów. Rozpoznanie głębszych struktur wymaga zaawansowanych metod (głównie geofizycznych). Grawimetria pozwala na ocenę rozkładu gęstości skał na podstawie zmian siły ciężkości, a sejsmika refleksyjna umożliwia obrazowanie układu warstw pod dnem morskim na podstawie odbicia fal sejsmicznych.