Các nhà sinh vật biển sử dụng lượng giác và đại số để thiết lập các phép đo. Họ cũng sử dụng toán học cho các phép đo tương đương, vì họ thường xuyên phải chuyển đổi giữa các đơn vị đo lường tiêu chuẩn và hệ mét.
Vì toán học là ngôn ngữ thiết yếu của khoa học, các nhà sinh học biển sử dụng toán học để giải quyết một số vấn đề phức tạp trong công việc của họ. Những vấn đề này đòi hỏi các nhà sinh vật học phải thu thập và phân tích dữ liệu dưới nhiều hình thức khác nhau. Các nhà sinh vật biển sử dụng dữ liệu để đưa ra các mô hình lý thuyết và dự đoán, và thông tin đó đôi khi được sử dụng để thiết lập các thay đổi chính sách. Đôi khi các nhà sinh học biển có nhiệm vụ yêu cầu các giải pháp được chuẩn bị ở một số nồng độ khác nhau và việc giải quyết những vấn đề đó đòi hỏi kỹ năng cân bằng phương trình và đại số.
Bất kỳ ai học sinh học biển ở trường đại học đều phải tham gia một số khóa học toán học khác nhau, chẳng hạn như đại số và lượng giác, những khóa học này rất hữu ích trong việc thiết lập phép đo. Một số trường cao đẳng yêu cầu hoàn thành thành công đại số, lượng giác và có thể là phân tích cơ bản hoặc tính toán trước khi đăng ký vào một khóa học giải tích. Giải tích giúp phân tích dữ liệu và mô hình toán học. Một số trường cao đẳng yêu cầu những người học sinh học biển phải tham gia ít nhất một khóa học thống kê. Các nhà sinh vật biển sử dụng số liệu thống kê để kiểm tra các giả thuyết và mô hình toán học.