oceanografía geológica

La forma y la estructura terrestre no son inmutables; ambas se transforman continuamente debido a la acción de distintos fenómenos geológicos, que se presentan ya sea a corto plazo, como un terremoto, o a través de un permanente proceso de evolución.Los materiales rocosos de la corteza se pueden clasificar en ígneos, sedimentarios y metamórficos.

Los ígneos formaron la corteza original de la Tierra; provienen de rocas que fueron derretidas por el fuego y que, al enfriarse, dieron origen a la roca sólida, como el granito, muy común en la corteza continental; el basalto, en la oceánica, y la andesita, abundante en las islas oceánicas y en las montañas. Al material ígneo derretido se le denominamagma

A partir de tales estudios se elaboran mapas —llamados paleo geográficos— de la geografía de épocas antiguas en los que se muestra la manera en que la tierra y el mar se encontraban delimitados en un determinado momento de la historia geológica.

oceanografía física 

Estudia los procesos físicos que ocurren en el mar, tales como la mezcla (difusión molecular y turbulenta de las propiedades del agua de mar), las corrientes, las mareas y el

Esta área de las ciencias del mar está en pleno desarrollo y los físicos que se especializan en el estudio de los mares pueden dividirse en oceanógrafos físicos (también llamados hidrógrafos) y meteorólogos marinos.

Con estos métodos la oceanografía física permite comprender y predecir que algunas partes del océano sean más fértiles y prolíferas en seres vivos que otras.

El océano regula las características del clima y se puede considerar como la "memoria" de la atmósfera, porque en él se deposita la mayoría de los cambios atmosféricos que se van acumulando; en ocasiones estos fenómenos pueden regresar a la atmósfera causando modificaciones.

Otro campo de la física del mar es el estudio de las olas, las mareas y los niveles de agua. El conocimiento más profundo sobre el origen y comportamiento de las olas ha permitido prever los maremotos, salvando con ello gran cantidad de vidas.

oceanografía química 

el comportamiento de los elementos químicos dentro de los océanos. El océano es el único que contiene - en mayor o menor cantidad - casi todos los elementos de la tabla periódica.
Gran parte de la oceanografía química describe los ciclos de tales elementos tanto en el propio mar como en otras esferas del sistema terráqueo (ver ciclo bioquímico). Esos ciclos se caracterizan tanto como flujos cuantitativos, entre constituyentes reservativos definidos dentro del sistema oceánico y como tiempo de residencia dentro del océano. De particular significancia global y climática son los ciclos de los elementos activos biológicamente, tales como los ciclo del carbono, ciclo del nitrógeno, ciclo del fósforo tanto como los que son traza como el hierro.
Otra área importante de estudio en oceanografía química es el comportamiento de los isótopos (ver geoquímica de isótopos) y cómo pueden ser utilizados como trazadores de los procesos oceanográficos y climáticos pasados ​​y presentes. Por ejemplo, la incidencia del ¹⁸O (el isótopo pesado del oxígeno 16) puede usarse como indicador de la extensión del Indlandsis polar, y los isótopos del boro son indicadores claves de los contenidos de pH y de CO₂ en los océanos en el pasado geológico.