כפי שאפשר לנחש, ביולוגים ימיים חוקרים אורגניזמים באוקיאנוס. באוקיאנוסים, לעומת זאת, יש אומדן מיליון מינים ויותר. איש לא יוכל ללמוד את כולם, אפילו לא ברמה הרדודה ביותר. כמו אצל מרבית המדענים, ביולוגים ימיים מתמחים. בעלי החיים ואורגניזמים אחרים שביולוג ימי עשוי לבחור לחקור נעים בין הענקיים, כמו הלווייתנים הגדולים, לבין הבלתי בולט, כמו סוג של פלנקטון.
אצות - פיקולוגיה
המחקר של אצות ימיות הוא כמעט לא משעמם כפי שהוא עשוי להופיע לראשונה. אצות אינן צמחים, אך חלקן נראות כמו צמחים. באוקיאנוסים, כל אותם אצות ים הם אצות. בעוד שיערות אצות ים מהווים בית גידול מוזר, כמה מהאצות החשובות ביותר קטנות בהרבה. פיטופלנקטון - אצות צפות חופשיות - מהווים בסיס לרוב קורי המזון באוקיאנוס. מרבית הדגים והיונקים הימיים תלויים בסופו של דבר בפיטופלנקטון. יתר על כן, הם גם מייצרים הרבה מהחמצן בעולם. בצד החיסרון, פריחת האצות גורמת לאזורים מתים באוקיאנוס, הורגת דגים והופכת שטחים אדירים של אוקיינוס ללא רוח חיים.
דגים - איכטיולוגיה
לחקר הדגים יש יישומים מעשיים ברורים מאחר שאנו אוכלים אותם. הימנעות מניצול יתר של מלאי דגי האוקיאנוס דורשת קלט של ביולוגים ימיים, במיוחד איתיולוגים, אם כי האם פוליטיקאים ישימו לב לעצתם זה עניין אחר לַחֲלוּטִין. יש ללמוד דגים אחרים, כגון כרישים, בכדי לסייע במאמצי השימור. הרבה מאוד עדיין לא ידוע על המינים הנפוצים ביותר.
חסרי חוליות - זואולוגיה חסרת חוליות
לימוד חסרי חוליות ימיים - בעלי חיים ללא עמוד שדרה - לא בהכרח אומר לספור ברקלים כל היום. זואולוגיה חסרת חוליות היא שדה עצום, המכסה יצורים ימיים הנעים בין קלמארי ענק למולים. הוא כולל מיני מזון חשובים, כגון לובסטרים וסרטנים, בעלי חיים חיוניים מבחינה אקולוגית, כמו אלמוגים לבניית שונית, מזיקים, כמו כוכב ים של כתר של קוץ במקום הלא נכון, ובעלי חיים חמקמקים במיוחד, כמו הערפד העמוק. דיונון. יש חסרי חוליות ימיים אינטליגנטים ביותר; לדוגמא, ידוע כי תמנונים משתמשים בכלים. חסרי חוליות אחרים, כמו שבלולי הים המעוטרים והצבעוניים, הם יפים להפליא.
יונקים - זואולוגיה של יונקים
המחקר של יונקים ימיים עשוי להיראות כמומחיות מושכת ביותר באופן מיידי, ויש הרבה מקום ללימוד נוסף. פערים עצומים קיימים בידע שלנו על לווייתנים, כלבי ים, דולפינים ודוגונגים, למרות גודלם. מדענים עדיין לא לגמרי בטוחים מה עושים נרקיסים עם חניכיהם. מלבד עניין מהותי, ביולוגים ימיים עשויים לחקור בעלי חיים אלה במטרה למצוא דרכים להגן עליהם או לקבוע את השפעתם על הדיג. לדוגמא, לאחרונה התגלה כי לווייתנים ואולי אפילו כלבי ים עשויים למעשה לתמוך באוכלוסיות דגים על ידי העלאת מים עשירים בחומרים מזינים אל פני השטח.