海面光辐射研究

  海洋光学的主要研究日光射入海洋后，经过辐射传递过程所产生的、由海洋表层向上的光谱辐射场。它是光学遥感探测海洋的主要信息来源，是建立光学海洋遥感模型的重要依据（见海面向上光辐射）。

水中能见度

  海洋光学的主要研究水中的视程和图象在水中的传输问题。由海洋辐射传递方程出发，可导出水中对比度传输方程和水中图象传输方程，用以研究水中的图象系统（见水中能见度）。

激光与海水的相互作用

  海洋光学的主要研究激光在水中受到的散射、吸收及其所遵循的传输过程。70年代以后对海水激光荧光和海水受激拉曼散射的研究，为激光测水深、海水的化学分析和海洋的温度、盐度按深度的分布，打下了基础。