Bốn nhánh của hải dương học là hải dương học hóa học, địa chất biển, hải dương học vật lý và sinh thái biển. Ba lĩnh vực đầu tiên chủ yếu giải quyết các khía cạnh vật lý của đại dương và biển, trong khi sinh thái biển liên quan đến động vật và thực vật ở biển.
Hải dương học hóa học liên quan đến thành phần của nước biển và các chu trình địa chất sinh học tác động lên nó. Địa chất biển liên quan đến việc nghiên cứu các đặc điểm và cấu trúc của các lưu vực đại dương và cách chúng phát triển.
Hải dương học vật lý là về các đặc tính và chuyển động của nước biển cũng như cách đại dương tương tác với khí quyển. Sinh thái biển, hoặc hải dương học sinh học, nghiên cứu vòng đời và sản xuất thức ăn của động vật và thực vật.
