為勘查（探礦和勘探）深海底開(kāi)發(fā)了一系列設(shè)備和技術(shù)，用于尋找資源和研究其周?chē)h(huán)境。這主要涉及遙感設(shè)備和技術(shù)，因?yàn)榘蜒b置送到這些地方遠(yuǎn)比采用復(fù)雜的生命維持系統(tǒng)容易得多，而人類(lèi)在完全不適應(yīng)的環(huán)境中又需要這些設(shè)備。因此，由母船在水面導(dǎo)引的自行式遙控潛水器可沿海底爬行，或小心穿越景色可與陸地任何地方媲美的嶙峋海山和峽谷。

勘查包括觀(guān)察、測(cè)量、記錄和采集樣品。照相機(jī)和電視利用增光電子設(shè)備照射漆黑的海洋，使人類(lèi)能夠看到海洋深處。目前，正在創(chuàng)建生物照片庫(kù)，通過(guò)因特網(wǎng)傳播這些照片，使世界各地科學(xué)家能夠?qū)Ρ扔^(guān)察所得。通過(guò)重建聲納和地震測(cè)深設(shè)備獲得的聲學(xué)圖像，可利用計(jì)算機(jī)繪制海底地圖。拖曳側(cè)掃聲納可按照預(yù)定航跡連續(xù)作業(yè)數(shù)日，以測(cè)繪大片海底，或用于勘查個(gè)別潛在礦址周?chē)脑敿?xì)地形。地震剖面測(cè)量可提供有關(guān)海底上下巖石種類(lèi)和巖層深度的數(shù)據(jù)。聲音是較好的介質(zhì)，因?yàn)楣馔瑹o(wú)線(xiàn)電波一樣，在水中傳播不遠(yuǎn)，但聲音可在聲源幾百，甚至幾千公里以外測(cè)到。放置在不同深度的錨系傳感器和沉積物采集器，可探測(cè)海流、含氧量和其他化學(xué)成份及渾濁度（水中沉積物密度）。在水面上的海洋學(xué)研究船能夠通過(guò)地球任何地方都可利用的衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)以誤差小于1米的準(zhǔn)確度記錄其確切位置。

遙感必須輔以對(duì)樣品的直接研究。研究船采集到的樣品往往由岸上研究室進(jìn)行分析。拖網(wǎng)、抓斗和箱式取樣器等工具用于投入海底，采集海底表面、近底水層和淺表層的生物和地質(zhì)樣品。必須專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和處理這些工具，使提升到水面的動(dòng)物樣品不致解體。較深層的取樣可借助堆錐四分取樣法、探測(cè)法或鉆探法進(jìn)行。迄今為止，尚未研制出能夠鉆入硬巖50或100米的裝置，而地質(zhì)學(xué)家需要這一能力調(diào)查研究天然氣水合物一類(lèi)的礦床。在過(guò)去十年中，基因測(cè)試的發(fā)展對(duì)生物學(xué)研究幫助很大，特別是在鑒定物種方面。通過(guò)基因測(cè)試，科學(xué)家能夠更快地鑒定和對(duì)比標(biāo)本，這比在顯微鏡下吃力地檢查每個(gè)樣品快許多倍。