上海海洋大学海洋科学研究院成立于2010年9月18日，研究院旨在变单一作战为联合作战、变分散为联动，在充分发挥学科优势的基础上，通过管理体制以及运行机制创新，强化组织管理，建设海洋“学科特区”。
上海海洋大学研究院致力于发掘该校海洋科研潜力，拓宽科研领域，经过5至6年建设，形成以
海洋生物资源、海洋环境和海洋信息为核心的海洋学科发展格局，构建海洋学科知识创新体系，增强科技自主创新和人才培养能力。研究院是非行政建制，是相对独立运行的公共型科研平台、创新平台和教育平台。该院下设数字海洋研究所、中美海洋遥感及信息研究中心、海洋生态系统与环境实验室、海洋生物系统和神经科学研究所、海洋经济和文化研究中心等11个国际化、开放型的研究中心、研究所和重点实验室，并聘请了两位双聘院士以及柔性引进了一批拔尖人才加盟。
依托该平台，上海海洋大学已与美国NOAA合作建立了中国海遥感监测网，并与
国家海洋局东海分局共建了数字海洋研究所，与海洋一所共建了海洋环境与生态重点实验室，与海洋二所共建了海洋遥感信息中心，并致力于加入欧盟的“龙”计划。目前，海洋科学研究院承担了国家973、863计划、国家科技支撑计划、国际合作及省、部级等各类重大重点科研项目100多项。