（三）深水能源和矿产资源勘探与开发
目标：
聚焦我国深水能源和矿产资源勘探基础理论体系、工程技术体系和商业开发支撑体系建设，瞄准世界前沿技术水平，建立我国深水工程技术创新平台，实施深水能源、矿产资源精细勘探与试采技术工程示范，实现核心技术和装备国产化，全面提升海洋资源自主开发能力，为海洋强国建设提供支撑。
主要任务：
1. 开展海洋油气工程新概念、新技术研究，开发深水油气勘探核心技术和工程装备，结合“大型油气田及煤层气开发”重大专项，形成1500米到3000米深水油气资源自主开发能力；
2. 开展海洋天然气水合物成藏、成矿机理以及安全开采等基础问题研究，开发精确勘探和钻采试验技术与装备，形成海底天然气水合物开采试验能力；
3. 开展大洋矿产成矿机理与分布规律等科学问题研究，开发高效勘探核心技术研究及深海采矿系统设计，研制集矿与输送装备，完成1000米海深集矿、输送等技术海上试验；
4. 深海能源、矿产资源勘探开发共性关键技术研发及应用；
5. 研发海水淡化与综合利用、海洋能开发利用关键技术和装备，在沿海城市和海岛开展应用示范。
（四）海洋生物资源可持续开发利用
目标：
针对海洋生物科学研究和蓝色海洋经济可持续发展的需求，明确“聚焦深海，拓展远海，深耕近海”三大发展方向，围绕海洋特有的群体资源、遗传资源、产物资源三类生物资源，在科学问题认知、关键技术突破、产业应用示范三个研发层面，一体化布局海洋生物资源开发利用重点任务创新链，保障我国食品安全，培育与壮大我国海洋生物战略性新兴产业，全面提升我国海洋生物资源可持续开发自主创新能力。同时，积极配合国家“一带一路”战略的实施，全面开拓海洋生物科技国际合作。
主要任务：
1. 深海生物科学与资源评价——提升深海生物资源探查获取能力，开展深海生命科学前沿与应用研究：深海生物资源勘探、获取、培养和保藏技术体系；深海生物生命过程及多样性演替机制研究；深海生物及其基因资源的应用潜力评价与产品开发。
2. 远洋生物资源开发与综合利用——开发远洋生物资源，提高南极磷虾等战略性新资源综合利用水平：远洋生物新资源的探查和评价；远洋渔业资源变动规律及高效、精准、负责任型捕捞关键技术与装备研发；南极磷虾等渔业新资源开发利用关键技术研究。
3. 绿色养殖新模式的构建与示范——构建环境友好型海水绿色养殖新模式，支撑国家蓝色经济发展：重要海水动物育种技术与种业工程；设施养殖与新生产模式；高效营养饲料与病害防治；“屯渔戍边”养殖新模式的构建与示范。
4. 近海生物资源评价与养护——开展海洋生物多样性研究和生物资源评估，建立近海生态保护技术体系：重点海域（渤海、东海、南海）生物多样性评价与保护；近海生物资源养护与生态修复基础与技术；近海渔业资源可持续发展技术；人类活动和气候变化对典型海洋生态系统影响。
5. 创新海洋药物与高端生物制品研究与开发——创制一批高端海洋生物产品，培育与壮大海洋生物战略性新兴产业：创新海洋药物的研究与开发；高端海洋生物制品（生物酶、生物材料、生物疫苗、生物农药等）的研究与开发；海洋生物产品产业化基地的建设与示范。
6. 绿色海洋水产品加工与高值化利用——建立新型海洋食品加工技术体系，研发一批高质、高值现代海洋功能食品：海洋水产品新型加工装备与品质保持技术；海洋食品高质、高值化加工绿色制造技术研究；海洋功能食品与特殊膳食新产品研究与开发；海洋食品全产业链无缝化安全控制技术。
（五）极地科学技术研究
目标：
针对极区环境变化，研究海冰－海洋－大气－岩石圈的耦合变化机理，揭示极区变化的主要物理、化学、生物、地质过程。深入研究极区环境变化对全球的影响，重点研究对我国气候和灾害性天气的影响机理；探索和了解极区的油气资源、矿产资源、渔业资源、航道资源，评估这些资源的潜力和商业价值；开展关键技术攻关和装备研发，为极地科学研究、资源探测与开发利用提供技术及装备支撑，深入开展国际合作，提高我国的极地科研水平和技术保障条件。
主要任务：
1. 极区环境观测与国家权益保障——开展极区冰雪观测、冰盖运动与物质平衡、极区环境过程观测与生物地球化学循环、极区生物的生命特征、生态系统及其演替，极区海洋沉积物结构及古气候、古环境变化等研究。
2. 极区变化对全球及我国气候的影响——开展极区环流、海－冰－气耦合变化及其气候效应、南极深冰芯记录与气候长期变化、北极冰冻圈演变过程及其对全球气候变化的作用、极区空间天气与大气过程的相互作用、极区变化对我国气候与灾害性天气过程的影响等研究。
3. 极区资源探测与开发利用技术——开展极区地质构造及潜在矿产资源探测、前寒武纪形成与演化、极区油气和天然气水合物资源探测、极区生物资源探查及利用、北极航道环境适航性探查与安全保障等技术研究。
4. 极区装备基础及共性技术研究——开展适应极区环境的监测检测、探测作业、资源勘探开发、船舶等装备的基础及共性技术研发。