- ศึกษาสำรวจ วิจัยและพัฒนาวิทยาศาสตร์ทางทะเล ชีววิทยา ความหลากหลายทางชีวภาพ ประเมินสภาวะทรัพยากรและผลผลิตชีวภาพ รวมทั้งระบบนิเวศทางทะเลและชายฝั่ง
- วิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการขยายพันธุ์ อนุรักษ์สัตว์ทะเลที่หายากหรือใกล้สูญพันธุ์ และสัตว์ทะเลที่มีศักยภาพต่อผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีชีวภาพด้านอุตสาหกรรมและการแพทย์ รวมทั้งการอนุรักษ์และฟื้นฟูทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง
- ศึกษา วิจัย และติดตามสภาวการณ์เปลี่ยนแปลงทางสมุทรศาสตร์และสิ่งแวดล้อมทางทะเลและชายฝั่ง
- พัฒนา รวบรวมจัดเก็บข้อมูล และเป็นแหล่งเก็บตัวอย่างทรัพยากรทั้งสัตว์และพืชทะเลเพื่อการเรียนรู้ วิจัย และอ้างอิงทั้งในประเทศและต่างประเทศ
- ศึกษา วิจัย และพัฒนาเทคโนโลยีในการสนับสนุนฟื้นฟูทะเลไทยและพื้นที่ชายฝั่งให้มีความอุดมสมบูรณ์
- ประสานงานด้านการศึกษาวิจัย เพื่อการพัฒนาทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง
- สนับสนุนและถ่ายทอดองค์ความรู้ เทคโนโลยี และให้บริการวิชาการแก่หน่วยงานในพื้นที่ และหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง
- ปฏิบัติงานอื่นตามที่อธิบดีมอบหมาย
การจัดแบ่งงานภายใน เป็น 4 ส่วน 7 ศูนย์ ดังนี้
- ส่วนบริหารทั่วไป (สบท.)
- ส่วนแผนงานวิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง (สผท.)
- ส่วนวิชาการและการศึกษาวิจัยระหว่างประเทศ (สวจ.)
- ส่วนความหลากหลายทางชีวภาพ (สลช.)
ศูนย์วิจัยและพัฒนาทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง จำนวน 7 ศูนย์ ดังนี้
- ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งอ่าวไทยฝั่งตะวันออก
- ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งอ่าวไทยตอนบนฝั่งตะวันออก
- ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งอ่าวไทยตอนบนฝั่งตะวันตก
- ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งอ่าวไทยตอนกลาง
- ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งอ่าวไทยตอนล่าง
- ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งทะเลอันดามันตอนบน
- ศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งทะเลอันดามันตอนล่าง
