光电子学方法是海洋光学测量的主要手段，激光技术的发展，例如可调谐激光、水中新型蓝-绿激光、高时间分辨率激光技术等，已成为海水激光光谱研究的重要手段，是发展海洋探测激光雷达的技术基础。海洋光学基础研究中包括实验和理论两方面。实验方面主要运用现场和实验室的测量方法进行海洋光学性质的研究。在理论研究方面，海洋辐射传递理论是海洋光学的主要理论基础，从辐射传递方程出发，海洋光学主要运用随机模拟方法和蒙特卡罗法，建立各种辐射传递模型，再选择水质稳定的海区进行海中辐射场的测定，研究其变化规律。