Одной из важнейших составляющих познания Мирового океана остаются морские научные исследования, позволяющие получать натурные данные, необходимые для изучения происходящих в нем гидрометеорологических процессов, оценки состояния и загрязнения морской среды, изменений океанской среды, связанных с ними тенденций изменений климата.
Их эффективность выражается в большом прикладном значении для функциональных и региональных направлений морской деятельности. Полученные в ходе экспедиционных исследований данные используются для совершенствования существующих и создания новых моделей атмосферы, океана и морского льда, составляющих основу метеорологических, морских гидрологических и ледовых прогнозов. Экологические и социальные результаты реализации исследований выражаются в снижении затрат на ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций при осуществлении морской деятельности и стихийных бедствий на суше.
Среди основных направлений морских научных экспедиций Росгидромета необходимо выделить следующие: