A oceanografia física é o ramo da oceanografia que estuda os processos físicos nos oceanos e suas relações não só com a atmosfera, mas também com a litosfera. A oceanografia física ocupa-se das características das massas de água oceânicas e pesquisa fenômenos como: correntes marinhas, marés, ondas, vórtices, etc. A oceanografia física usa conhecimentos da mecânica dos fluidos, assim como um vasto repertório de sistemas de observação in situ (eg, bóias oceanográficas) e através de sensoriamento remoto, para compreender e descrever processos como a geração de ondas pelo vento, a origem e destino de tsunamis, o comportamento da circulação oceânica, das marés etc. A oceanografia física recorre a modelos hidrodinâmicos para prever muitos desses processos.
Um dos fenómenos mais importantes é o afloramento (mais conhecido pela palavra inglesa "upwelling", e no Brasil como ressurgência), pela sua importância para a vida dos organismos marinhos. O afloramento consiste na subida de águas profundas, frias e ricas em nutrientes, para a superfície do oceano.
A oceanografia física juntamente com a meteorologia fornece muitas informações sobre o funcionamento da dinâmica climática mundial, buscando compreender fenômenos como a Oscilação Sul do El Niño (OSEN, ou ENSO, em inglês - El Niño Southern Oscillation) e o Efeito Estufa.
Oceanografia Química
A oceanografia química é um ramo da oceanografia que estuda a química dos oceanos como um todo, visando assuntos como a composição química, concentração de compostos na água e a geoquímica dos oceanos.
Oceanografia Biológica
A oceanografia biológica estuda a biota e a ecologia dos oceanos, buscando compreender os mecanismos biológicos que funcionam nos oceanos. A oceanografia biológica difere da biologia marinha por estudar os organismos marinhos com um enfoque mais ecológico, relacionado com a física, a química e a geologia do oceano.
Na oceanografia biológica se dividem os organismos marinhos em três categorias: plâncton, nécton e bentos. O plâncton é formado pelos organismos que vivem na coluna de água sem conseguirem nadar contra as correntes marinhas. O nécton é constituído pelos organismos que tem boa capacidade natatória, não dependendo de correntes para se deslocarem. O bentos é formado pelos organismos que vivem no substrato, fixados ou não.
Oceanografia Geológica
A oceanografia geológica é o ramo da oceanografia que se vale da geologia para estudar os processos geológicos que se dão no oceano. A oceanografia geológica estuda tópicos como: gênese dos oceanos, sedimentação marinha, geomorfologia, formação de feições geológicas, entre outros. A oceanografia geológica tem grande aplicabilidade na exploração do petróleo e de recursos minerais marinhos.
