為了解海洋的污染狀況，而進行的調查研究活動，是海洋環境管理和保護的一項基礎性工作。
要求
海洋污染調查，在調查內容、項目、調查次數、站位佈設、方法等方面均有其特點。在調查內容上具有相對的專項性，重視各種污染物的本底(或基線值)調查。海洋污染是全球性的問題，因此強調各種調查計劃的協調性和各項調查結果的可比性，從而對調查方法和數據處理方法的一致性也有較高的要求。由於調查結果的精度要求高，尤其對痕量金屬元素的調查，要求從取樣到測試全過程避免對樣品沾污，保證調查結果的可靠性。海洋污染調查又強調污染源的調查，並與流行病學、衞生學、社會學、經濟學、法學等方面密切配合。重視宏觀和微觀調查的有效結合，注意區分自然變化和人為活動引起的海洋環境變化等。
分類
海洋污染調查大致可分為4種:基礎調查、專題調查、應急調查和監測調查。基礎調查，又稱海洋污染普查，是為了瞭解海區污染物的種類、分佈狀況和污染程度而進行的綜合觀測。專題調查是為研究某一課題而進行的專門調查，如為制定海洋環境水質標準、編制海岸工程影響報告書而進行的調查等。應急調查又稱污染事故調查，是對發生污染事故的海區進行的即時調查，以便查明污染的程度和範圍，如日本在1954年進行的比基尼核污染調查。監測調查是根據基礎調查的結果，選定若干代表性測站，對海區主要污染物的分佈和動態進行長期的調查。
項目
主要包括水質、底質、生物體和海洋大氣中污染物的濃度、分佈、存在形式及遷移轉化規律，污染物的來源，以及對海洋環境，尤其是生態系統的影響等。根據聯合國政府間海洋學委員會的規定，全球海洋污染所測定的主要污染物包括：重金屬及其他有毒痕量元素(如鉛、汞、鎘等)、芳香族鹵代烴化合物（如DDT、PCB等）和脂肪族鹵代烴化合物（如聚氯乙烯製造廠產生的廢物）；石油和持久不易分解的石油產品；微生物污染（污水排放引起的污染）；過量營養物質（如氮和磷的化合物等）；人工放射性物質(如鈈、90鍶、137銫等)。調查項目可因不同海區情況差異而有所增減。
方法
按照調查的具體目的選站，按照點、線結合的測站佈設方案組成調查陣形。近岸水域設站較密。要求每個測站都有一定的代表性，在測線、測站、項目、頻率最小的情況下能反映調查海區的污染狀況。海洋污染調查一般按調查規範進行。在監測調查中，遙感技術得到充分的重視。
海洋污染調查現狀
海洋污染調查可分為全球性、區域性和國家性 3種。20世紀70年代以來，特別強調全球海洋污染調查。1971年聯合國政府間海事協商組織正式提出了全球海洋環境污染調查計劃，列為“國際海洋考察十年”計劃的一項重要內容。1976年聯合國教科文組織海委會執行理事會通過了“全球海洋環境污染研究綜合計劃”，對基礎調查、質量平衡、遷移過程和污染物的生物效應等調查研究都作了原則規定，要求各成員國或區域性研究組織共同遵守。通過全球性海水、沉積物、生物的受污狀況調查，為評價和控制海洋污染提供科學依據。
中國海洋污染調查開始於1972年，截止1983年，調查遍及黃海、渤海、東海和南海各海域，總面積達38萬平方公里，累計測站4700多個，獲得了30多萬個數據。同時對陸上污染源也進行了較深入的調查，基本掌握了近海海域的污染狀況。在渤海等海區還進行了定期的監測調查，及時掌握了這些海區的污染變化情況。為了提高海洋污染調查的水平，確保調查結果的科學性和可比性，在國家海洋局的領導下，1978年制定了統一的“海洋污染調查規範”，且於1981年成立了“全國海洋環境保護測試質量控制技術組”，開展了污染調查中的分析質量檢查工作和相關試驗室之間分析研究的相互校準工作，提高了分析質量。
發展趨勢
隨着海洋開發事業的迅速發展，為海洋工程編寫環境影響報告書而進行的專題調查，為海洋石油開採及航運事故進行的應急調查，以及監測海洋環境污染的調查將成為海洋污染調查的重點。保護海洋生態系統，從而保護人體健康是海洋環境保護的重要任務。因此海洋污染對生態系統影響的調查正在全世界範圍蓬勃發展。多學科綜合調查海洋污染狀況的工作越來越受到重視。走航式海洋污染調查設備、遙感技術和計算機的應用將進一步促進海洋污染調查的深入和發展。
