海洋地質學或地質海洋學是對洋底歷史和結構的研究。 它涉及海底和海岸帶的地球物理、地球化學、沉積學和古生物學調查。 海洋地質學與地球物理學和物理海洋學有著密切的聯系。

海洋地質研究在為海底擴張和板塊構造提供關鍵證據方面發揮了極其重要的作用。

太平洋周圍的火環及其伴隨的強烈火山活動和地震活動對災難性地震、海嘯和火山爆發構成了重大威脅。

研究沿海和深海沉積以及碳酸鈣在各種海洋環境中的沉淀和溶解速率對全球氣候變化具有重要意義。

大洋中部裂谷帶火山活動和熱液噴口的發現和繼續研究，首先是在紅海，后來沿著東太平洋隆起和大西洋中脊系統，一直是并將繼續是海洋地質研究的重要領域。 在這些熱液系統內和附近發現的極端微生物對我們了解地球上的生命以及此類環境中生命的潛在起源產生了顯著影響。

海溝是半球尺度的長而窄的海底地形凹陷。 它們也是海底的最深處。

馬里亞納海溝（或馬里亞納海溝）是已知最深的海底海溝，也是地殼本身最深的位置。 它是太平洋板塊俯沖到馬里亞納板塊下的俯沖帶。 海溝底部比珠穆朗瑪峰海拔還要遠。