海洋环境监测包括近岸海域生态监控区监测、赤潮监控区监测、陆源入海排污口监测、污染现状与趋势性监测、海域使用动态监视监测、主要海洋功能区监测以及监测质量控制与质量保证等。海洋环境监测要素分海洋水文要素和海洋化学要素两类，其中海洋水文要素包括水深、水温、盐度、海流、波浪、水色、透明度、海冰、海发光等；海洋化学要素包括溶解氧、总碱度、活性硅酸盐、活性磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、总磷、总氮、总碳等。
海洋环境要素的观测不外乎采用的方法有三类：大面观测、断面观测和连续观测，应依据任务的特点选择。海洋污染物的监测包括陆源排污口、海水增养殖区域、海洋倾倒区、海洋大气和海洋溢油区等；海洋生物监测包括底栖生物、浮游生物和微生物。应用海洋遥感技术已成为未来海洋环境监测的发展趋势，可用于海洋溢油、赤潮等环境监测。
海洋环境监测中心是海洋局直属的业务中心，肩负我国海洋环境监测、海域使用动态监视监测两个监测体系的业务组织与管理。主要从事的学科研究领域有：海洋生物、化学、地质、水文、海冰、遥感与地理信息系统、环境科学、环境工程等，下设海洋环境监测与管理技术、海域使用管理技术、监察技术、污染控制等8个业务室。负责拟订全国重点海域排污总量控制标准和实施方案、全国重大海上溢油应急计划、海洋倾废评价程序和标准；开展海域使用管理相关技术、海洋环境保护、海洋环境监测和海洋开发利用、海洋工程等方面的科学技术研究和有关的国际合作等。
