1）水体探测系统
综合探测海洋的水文、化学、生物等要素的三维分布特征，揭示海洋环流动力过程与物质循环通量规律及渔业资源的分布与资源量变动规律。主要包括万米温盐深剖面测量仪（CTD）、走航式多普勒流速剖面仪（ADCP）、变水层拖曳系统、表层多要素采集系统、生物分层连续采样系统和鱼探仪等仪器设备。
2）大气探测系统
实现海洋动力过程、海气相互作用、海洋环流及大气科学等相关研究，具备高空、大气边界层和海气界面通量探测能力，可连续实时获取海表、大气边界层、高空的温、压、湿、风、降雨量和海气通量等高分辨率数据。主要设备包括海面常规气象走航式连续探测与数据采集、海气通量观测、系留气艇、小火箭探空等。
3）海底探测系统
对海底表面和海底地层进行探测，具备对海底进行综合考察并获取高质量探测数据的能力。主要包括多波束测深系统、浅地层剖面仪与回声测深仪组合系统、海洋重力仪、海洋磁力仪、多道数字地震系统等设备系统。
4）深海极端环境探测系统
近距离观察海底地形地貌，采集底栖生物，具备在没有阳光且高温高压或者低温高压的深海环境条件中进行综合科学考察的能力。主要包括深拖系统、超短基线定位系统、水下缆控潜器（ROV）、重力活塞取样器、岩芯取样钻机和电视抓斗等设备系统。
5）遥感信息现场印证系统
可准确获得较高质量的水体特性资料、水色数据资料和海浪资料，提供卫星海洋遥感的现场校正及算法开发校验。主要包括海浪测量系统、紫外可见分光光度计、高光谱吸收/衰减测量仪，多用光谱仪处理软件、后向散射仪、海面高光谱辐射测量仪、水下高光谱辐射测量仪等设备。
6）船载实验系统
系统包含通用实验室和专业实验室，内部配置有海上科学实验所需的水（洁净海水、超纯水）、电（380VAC、220VAC、24VDC）、气（氦气、氮气、二氧化碳、压缩空气）供应和超纯水系统、营养盐自动分析仪、总有机碳分析仪、倒置相差生物显微镜、体视显微镜、高速冷冻离心机、超低温冰箱、制冰机、光照培养箱、多参数水质检测仪、岩芯综合测试系统等分析设备。
实验室包括:
综合仪器室（50m2）
网络中心（17m2）
资料处理室（40m2）
洁净实验室（10m2）
通用干性实验室（79m2）
通用湿性实验室（64m2）
化学实验室（26m2）
地球物理实验室与ROV控制室（28m2）
重力仪室（10 m2）
保真样品处理实验室（16m2）
温控实验室（24m2）
专用水处理实验室（10m2）
专用水泵间（20m2）
实验样品库（30m2）
样品储藏舱（50m2）
并可接驳7个集装箱实验室
7）船载网络系统
船载网络系统包含船载导航和通信、船载数据处理、船载网络内部管理、船载视频监控、船载娱乐等子系统，主干网千兆、桌面100M、有近200个节点和92GT的存储能力，可接入32个视频点，实现对船载探测数据的收集、传输、存储、处理与显示，并具有探测设备远端监控和机舱报警监控功能，建有探测数据、导航数据和船务管理等信息为基础的船载数据库。
