中國科學院南海海洋研究所成立于1959年1月，是我國規模最大的綜合性海洋研究機構之一，為中國科學院知識創新工程序列單位。現有職工518人，創新編制289人，項目聘用職工72人，研究員65人，博士導師69人，中科院“百人計劃”19人（“國家杰出青年基金”3項）和中科院/國家外專局“國際合作伙伴計劃創新團隊”1個。擁有海洋科學博士后流動站，海洋生物學、物理海洋學、海洋地質學、海洋化學和環境科學5個博士學位授予點和6個碩士學位授予點，在學研究生近300人。兼職兩院院士6名（含雙聘院士）、博士后和客座流動專家50余人。

重點研究熱帶邊緣海海洋水圈－地圈－生物圈圈層結構及其相互作用特征與演變規律，探討其對資源形成和環境變化的控制和影響，發展具有南海特色的熱帶海洋資源與環境過程理論體系和應用技術。根據我國實施“科技興海”戰略和維護海洋權益的需求，以南海區域海洋過程的理論創新為重點，推動海洋應用技術的重大突破，開展海洋礦產資源勘查、海洋生物資源利用、海洋工程環境與軍事環境評價和預測等方面與經濟建設和社會可持續發展相關的重大科學問題研究和成果轉化，為發展我國海洋經濟和維護海洋權益做出基礎性、戰略性和前瞻性貢獻。

重點學科領域：熱帶海洋環境動力與生態過程、邊緣海地質演化與油氣資源、熱帶海洋生物資源可持續利用和海洋環境觀測體系及其關鍵技術。

設有中科院熱帶海洋環境動力學重點實驗室、中科院邊緣海地質重點實驗室（與廣州地化所共建）、中科院海洋生物資源可持續利用重點實驗室、廣東省海洋藥物重點實驗室、廣東省應用海洋生物學重點實驗室、中尺度海洋觀測（聯合）開放實驗室和南海深海過程聯合實驗室；有3個研究室和1個海洋環境工程中心。

擁有大亞灣海洋生物綜合實驗站（國家野外試驗站和中國生態系統研究網絡“CERN”站）、海南熱帶海洋生物實驗站（國家野外試驗站和中國生態系統研究網絡“CERN”站）、湛江海洋經濟動物實驗站、汕頭海洋植物實驗站和西沙、南沙深海海洋環境觀測站；有“實驗1”號、“實驗2”號和“實驗3”號三艘大型海洋科學考察船；還擁有南海海洋生物標本館和信息中心。

近50年來，南海海洋所共取得科研成果663項，獲國家、中科院、部委和省市級成果獎236項；申請專利143項，獲授權專利72項；近年來發表SCI論文541篇。典型代表性成果有“南沙群島及其鄰近海區資源環境和權益綜合調查研究”和“熱帶海洋生物活性物質的利用技術”等。目前主持、承擔973、863、國家基金項目等200余項。與40多個國家和地區建立了學術聯系與合作，重點發展與歐、美、日、澳等海洋科學發達國家的合作與交流，同時加強與南海周邊東盟國家的交流與合作。每年承擔咨詢或院地合作項目150余項。

南海海洋所是全國海洋科研機構首家獲得ISO9002質量體系認證的科研單位，擁有國家“建設項目環境影響評價資格證書（甲級）”、“海域使用可行性論證資格證書（甲級）”、“海洋專項工程勘察甲級證書”、“計量認證資質證書”等。是中國海洋學會海洋物理分會、廣東海洋湖沼學會、廣東海洋學會等的依托單位。編輯出版《熱帶海洋學報》（核心期刊）。曾獲廣東省“文明單位”和廣州市“文明單位”。