主要研究领域包括渔业资源保护与利用、渔业生态环境、水产健康养殖、遗传育种、生物技术、水产病害防治、水产品加工与综合利用、水产品质量安全控制、渔业装备与工程技术以及渔业信息等 10 大领域。
在南海渔业资源调查研究领域 ，主要开展渔业生态系统和渔业管理、渔业资源监测评估、渔业资源增殖与海洋牧场、水生野生动物保护等研究。
水产健康养殖领域，立足于 国内外水产养殖学科发展前沿，综合应用各相关学科的高新技术， 主要开展水产综合生态养殖技术和无公害养殖技术的应用基础和技术研究，有益微生物改良生态环境的养殖技术和鱼、虾、贝、藻多元生态养殖技术研究。
水产种质资源与遗传育种研究领域，主要开展热带海洋生物遗传多样性分析、种质评价和重要热带海水养殖品种的遗传选育研究。系统分析了我国沿海鲷科鱼类的遗传多样性水平和种质状况；在斑节对虾和合浦珠母贝遗传选育方面取得了突破性进展，获得了多个新品系。
生物技术领域，主要开展鱼、虾、贝、藻的基因克隆、功能基因组学、转基因、生物工程育种研究。
水产病害防治领域，主要开展海水鱼细菌病及免疫研究研究，海水贝类的病原病理学及防治研究、对虾免疫与病害防治研究等。
水产品加工与综合利用领域，主要开展水产品深加工与贮藏研究，重点研究开发水产品精深加工产品、水产保健食品、水产美容食品及高附加值的生物制品。
水产品质量安全控制领域，主要开展水产品安全基础研究、水产品质量风险评估、质量安全监控技术、标准化技术研究。在水产品有毒、有害物质的积累、代谢及降解技术、水产品质量风险评估、安全限量研究、质量安全控制技术、质量安全保障体系研究、水产品质量标准的制（修）定等方面的研究。
渔业装备与工程技术领域，主要开展设施渔业装备技术、海洋牧场工程技术以及海洋渔业捕捞技术与渔具渔法的研究，建立全新技术的生产工艺流程、企业标准和负责任海洋渔业技术体系。
渔业信息技术领域，主要开展渔业科学数据共享平台建设、渔业经济发展战略以及渔业信息服务等研究，为渔业宏观管理决策和渔业信息化综合服务提供系统的技术支撑。
