Biološka oceanografija preučuje vse življenje v oceanu. Za razliko od morske biologije, ki se osredotoča na biologijo določenih morskih bitij, si biološka oceanografija prizadeva razumeti interakcije med vsemi ravnmi življenja v oceanu in njihovim okoljem. Ta relativno nova znanstvena disciplina je v 21. stoletju postajala vse pomembnejša, saj si biologi in drugi znanstveni strokovnjaki prizadevajo razumeti spremembe, ki se dogajajo v oceanu, ki vplivajo na življenjske oblike, od mikroskopskih bakterij do velikega modrega kita.
Razumevanje ekologije oceana je glavna naloga biološke oceanografije. Nekatera skupna področja tega področja vključujejo razumevanje, kako populacije različnih vrst medsebojno delujejo, kako se oblikujejo prehranjevalne verige in vpliv temperaturnih, kemičnih in geoloških sprememb na morsko življenje. Medtem ko se nekatere študije lahko osredotočajo na določeno morsko vrsto ali organizem, oceanografi pogosto zavzamejo širše stališče in poskušajo razumeti, kako proučevani pojav ali vrsta vpliva na morsko okolje kot celoto. To široko stališče pogosto zahteva integracijo številnih različnih znanstvenih področij, kot so kemija, geologija in celo fizika.
Medtem ko se nekaj biološke oceanografije izvaja s študijami na morju, se velik del dela v tej obsežni disciplini opravi tudi v laboratorijih. Preučevanje mikroskopskih organizmov se na primer pogosto izvaja v laboratoriju, saj je skoraj nemogoče preučiti ta bitja v njihovem domačem okolju. V okolju oceanov biološka oceanografija pogosto vključuje uporabo podvodnih raziskovalnih plovil, vključno s podmornicami, sonarno opremo in vodoodpornimi kamerami, da bi opazovali in preučevali širok spekter ekologije, ki je neviden od zgoraj. Ni presenetljivo, da je poddisciplina oceanografije inženiring in izboljšanje opreme za uporabo v bioloških študijah.
V 20. stoletju so se veliko trudili preprosto razumeti, kaj točno se skriva pod nepreglednimi morskimi vodami. Zdaj, ko so globine nekoliko bolje razumljene, se biološka oceanografija 21. stoletja osredotoča na vprašanja, kot so interakcija med prebivalstvom, ohranjanje in razumevanje spreminjajočega se podnebja oceana. Odnos oceanov do globalnega segrevanja je glavni vir študija za oceanografe. Mnogi oceanografi preučujejo, kako ocean absorbira in upravlja kritične elemente, kot sta ogljik in dušik, da bi poskušali razumeti, kako se lahko morska ekologija spremeni, ko se onesnaževanje povečuje.
Študija biološke oceanografije je ključna za razumevanje, kako življenje deluje pod valovi. Poleg raziskovanja učinkov podnebnih sprememb in zakisanosti morskih voda so oceanografi pogosto ključni akterji pri oblikovanju okoljske politike, usmerjene v ohranjanje življenja v oceanu. Da bi zagotovili prihodnost lastne discipline, pa tudi prihodnost morske ekologije, imajo oceanografi pomembno vlogo pri raziskavah in ukrepih ohranjanja.