海洋科学国际合作 (international cooperation in marine science ) 两国或多国基于一定的目的，联合制订并执行各种海洋科学调查研究方案的行动。其中不少项目是由
国际海洋科学组织制定和
实施的。
海洋科学国际合作初期的典型例子是1958年的“大西洋极锋”调查计划。由
国际海洋考察理事会(ICES)组织8个国家共22艘研究船执行,通过3000多个站点测得的海水温盐垂直剖面，找到了影响欧洲天气以及渔业的重要水文因素，揭示了湾流中大弯曲和冷、暖涡的复杂结构。其后规模不同的国际合作计划有近百项，或就某一地理区域合作，如1969年由法国、意大利、英国和美国合作的“地中海西部调查(MEDOC)”;或就某一海洋专题合作,如1968年由加拿大、丹麦、法国、联邦德国、荷兰、英国和美国合作的“北海波浪分析联合方案 (JONSWAP)”；也有一些是全球海洋综合考察合作计划。
1960年
政府间海洋学委员会的成立，进一步促进了海洋科学的国际合作。60年代以来实施的大型合作计划主要有：
这是一项多国家、多船只、多学科的大规模协调研究印度洋的计划。1957年由
海洋研究科学委员会发起并组织，1962年改由
政府间海洋学委员会负责协调，海洋研究科学委员会保留科学咨询任务，
世界气象组织和
联合国粮农组织进行协作。计划从1959年开始，持续到1965年结束。提供作业船参加的国家或地区有13个，共有40余艘船只，另有10个国家和地区派人参加考察。国际印度洋考察完成了180个航次,发现了新海山，了解到南纬15°附近冷涡的锋面以及东印度洋水团的分布，并取得一些其他的重大发现（见印度洋）。取得的大量资料汇编成一系列印度洋图集，主要的科学成果汇编成8卷出版。
这是政府间海洋学委员会发起、组织并贯彻执行的第一个合作计划,1963年开始执行。调查范围为东起非洲西海岸，西至南美洲东海岸，南起南纬18°，北至北纬18°之间的热带大西洋洋区。调查内容包括该区的海洋物理、化学、生物、气象、地质和地球物理多方面观测。现场作业分 3期进行，先后共有9个国家参加,3期分别动用了14艘、11艘和8艘调查船。这项计划于1964年结束。1973年据第一期和第二期作业获得的资料，编辑出版了共有 332幅图的第一卷ICITA海洋学图集。1976年出版了第二卷ICITA化学海洋学和生物海洋学图集，并出版了 300多部有关该区
物理海洋学的书刊（见
大西洋）。
1964年由政府间海洋学委员会第三届大会正式通过。第一期现场调查始于1965年 7月，参加国家或地区共10个，动用了40艘研究船，其中日本提供了27艘。全部研究船于夏、冬季进行同步观测，1967年后四季均进行调查，各季度保持15～24艘研究船。1970年 8月第一期调查结束后继续进行调查，直至1977年为止。调查中发现了黑潮的起源及其分支，亚热带、赤道海域水团，热带逆流；绘制了海洋生产力图。到1975年，共收集加工了435个航次的16727个海洋站资料,由黑潮资料中心以《CSK资料报告》的形式发表，共出版了328卷。在1977年出版CSK图集7卷。
1967年由苏联提出计划,政府间海洋学委员会第五届大会决议正式通过，1969年开始执行。有24个国家参加。收集并系统分析了20世纪以来的地中海海洋学观测资料;绘制出1:100万的地中海海图；在防止地中海污染方面进行了许多重要的试验。
随着锚定浮标系统、漂流浮标、次表层系流系统、潜水器以及观测飞机和卫星投入海洋调查研究，补充了
海洋调查船性能的不足，扩大了海洋科学国际合作的规模。如1974年进行的“全球大气研究计划大西洋热带实验(GATE)”，研究热带辐合区热带天气系统和大尺度环流系统的相互作用，涉及范围从太平洋东部起，跨越拉丁美洲、大西洋、非洲，终止于印度洋西部,约2000万平方海里;动用了40艘船、65个浮标、13架研究用飞机和6种卫星,还有250个地面站和100个高空探测站进行定时观测，记录了从大气顶部到水下约1500米的各种气象和水文状况;由5个专设的资料中心接收各种资料,其中海洋学资料中心设在法国布雷斯特,负责收集并加工海洋学资料。类似这样配合大气研究的大规模的海洋学计划，还有1978～1979年的“全球大气研究计划第一期全球实验热带海洋学计划”等，目的是在全球范围内研究赤道海流
系统动力学。
当前，最重要的国际海洋科学合作计划是
海洋勘探与研究长期扩大方案。海洋科学国际合作已不再局限于了解海洋的自然规律，开始运用科学的成果开发利用人类共有的海洋资源和海洋空间。