Esta disciplina permite conocer las variaciones de factores ambientales tales como la luminosidad, temperatura, densidad, conductividad y profundidad que varían a lo largo de la columna de agua. El análisis de esta información permite modelar diferentes procesos oceánicos y a partir de la misma se pueden ubicar áreas en donde se puede generar energía a través de las diferencias de temperatura o se pueden diseñar equipos de innovación tecnológica que permitan mejorar las condiciones dinámicas de sistemas de baja circulación con condiciones de hipoxia.

Conocer el origen y los procesos de los componentes químicos de los sistemas acuáticos permite entender el funcionamiento de los ecosistemas así como evaluar el impacto de las múltiples actividades humanas en los mismos. La composición química tanto de agua, sedimentos y organismos ha permitido: establecer normas que definen la salud de los sistemas acuáticos, inferir el origen de los componentes químicos presentes en el sistema así como estudiar el movimiento de las masas de agua y de sedimentos superficiales en las zonas costeras.

En esta área de investigación se estudian los sistemas acuáticos continentales, principalmente lagos, embalses, ríos y humedales. Es multidisciplinaria, ya que en el entendimiento de estos cuerpos de agua intervienen todas las ciencias: la Física, la Química, la Geología y la Biología. Los proyectos se enfocan, a su vez, en aspectos de los cuerpos de agua tales como su hidrología, flujos de calor y energía, sedimentología, geoquímica, contaminación, biodiversidad, producción primaria, biogeoquímica, redes tróficas y dinámica de poblaciones pesqueras.

Esta área de la oceanografía estudia el relieve del océano desde la zona costera hasta la zona hadal, valiéndose de diversos métodos para cartografiar la fisiografía marina.

La Biología es un campo muy amplio de investigación, en el que han delimitado los estudios a nivel de autotrofos, e individuos uni o multicelulares heterotrofos, invertebrados y vertebrados a lo ancho y profundo del sistema pelágico de la columna de agua, en donde habitan los individuos planctónicos y nectonicos y aquellos que se ubican en el sistema bentónico que confiere exclusivamente seres que pasan la mayor parte o toda su vida adheridos o moviéndose muy cerca del sedimento del fondo marino.