Preprosto povedano, geološka oceanografija je preučevanje oceanskega dna. Ta veja znanosti o Zemlji je osredotočena na geološko strukturo in topografijo oceanskega dna ter naravne procese, ki ustvarjajo in spreminjajo te značilnosti. Znanstveniki, specializirani za to področje, uporabljajo oceanografska načela in tehnike za odkrivanje pomembnih geoloških dogodkov, ki so se zgodili pred milijoni let, in za napovedovanje tistih, ki se bodo verjetno zgodili v prihodnosti.
Glede strukture geološki oceanografi preučujejo učinke gibanja zemeljskih litosferskih plošč, kar ima za posledico sedimentne usedline in nastanek ali uničenje oceanskega dna. Eno opazno območje koncentracije, na katero vplivajo ti procesi, je epikontinentalni pas. To je območje kopnega pod oceanom tik ob obali in se razteza do točke, kjer se polica nagne in se spusti do prepadne ravnine oceanskega dna, katere globina se po vsem svetu razlikuje. Z merjenjem globine police na določenih lokacijah lahko znanstveniki napovejo vzorec gibanja vode vzdolž obalne obale, pa tudi višino valov, za katere se lahko pričakuje, da bodo sprožili morje in sčasoma dosegli kopno. Preučevanje variacij v epikontinentalnem pasu zagotavlja tudi namige, ki pomagajo oceniti nihanja morske gladine v različnih geografskih regijah, pa tudi vpliv tropskih neviht.
Obstajajo številne sekundarne discipline, ki spadajo v znanost geološke oceanografije. Na primer, paleoklimatologija je preučevanje globokomorskih dna za oblikovanje časovnega okvira podnebnih sprememb, ki se nanaša na oblikovanje in preoblikovanje Zemlje, pa tudi na zdravje in biotsko raznovrstnost preteklih in sedanjih živih organizmov. Tektonika plošč je študij zemeljskih tektonskih plošč, ki se nahajajo v litosferi planeta in se sprožijo selitev zaradi toplote, ki nastaja iz spodnjega zgornjega plašča zemeljske skorje ali astenosfere. Številne poddiscipline geološke oceanografije dajejo še bolj specializirana področja študija. Na primer, seizmologija, ki je namenjena preučevanju potresne aktivnosti, je podkategorija tektonike plošč.
Znanstveniki geološke oceanografije pri svojem delu uporabljajo široko paleto orodij in opreme. Raziskovalci na primer poleg satelitskih posnetkov uporabljajo zelo napredne instrumente za kartiranje oceanskega dna, kot so sistemi za batimetrično raziskovanje pase visoke ločljivosti ter sonar in oprema za akustično profiliranje stranskega skeniranja. Številni znanstveniki sodelujejo tudi v programih globokomorskih raziskovanj, kot je Ocean Drilling Program (ODP), mednarodni projekt, ki ga financira in vodi ameriška nacionalna znanstvena fundacija in 22 globalnih partnerjev, ki sestavljajo Skupne oceanografske ustanove za globoko vzorčenje zemlje (JOIDES). ).