中國管理全國海洋工作的職能部門。1964年7月成立，直屬國務院，設在北京。
國家海洋局的基本任務是：
（1）組織擬訂全國海洋工作遠景發展規劃，綜合平衡國家海洋年度計劃和協調重大科研專案，對海洋發展戰略提出建議；
（2）會同有關部門組織擬訂中國海岸帶、大陸架、專屬經濟區和海洋環境保護等海洋管理條法，並負責有關條法的執法任務；
（3）負責進行中國海和世界大洋以及極地洋區的環境、資源綜合調查、專業調查和專題調查；
（4）組織和推動海洋學基礎研究和應用技術、海洋開發的研究；
（5）負責海洋環境保護工作的汙染調查、監測，開展科學研究，以防止海洋石油勘探開發汙染和海洋傾廢汙染為主；
（6）建設並管理國家海洋環境預報中心、國家海洋觀測監測站網（包括沿海臺站、海洋浮標站、海上觀測船、船舶測報和遙感飛機等）、國家海洋資料中心、海洋檔案館、海洋出版社和大型通用設施，負責釋出海洋水文預報和專項工作預報，開展海洋環境預報、情報、資料和出版服務工作；
（7）負責承擔國防需要的海洋環境調查、情報、資料和預報保障任務；
（8）負責組織並參加國際海洋組織、機構和會議，發展海洋科學技術國際合作和學術交流；
（9）負責組織海洋儀器和專用裝置的研製、生產和產品分配，負責海洋調查監測和儀器、裝置的標準化和計量工作；
（10）負責對沿海省、市、自治區海洋環境調查研究工作的業務指導。
10條基本任務歸納為執法管理、公益服務、調查研究和組織協調4個方面，以執法管理和公益服務為重點。
國家海洋局下設3個分局:北海分局(在青島)、東海分局(在上海)、南海分局(在廣州)；7個研究所:第一海洋研究所、第二海洋研究所、第三海洋研究所、海洋技術研究所、海洋科技情報研究所、海水淡化與綜合利用研究所、海洋環境保護研究所。還有海洋環境預報中心、海洋出版社以及寧波海洋學校。在青島、上海、廣州設定了地區海洋環境預報中心和海洋環境監測中心，並在沿海設定了50餘個海洋觀測站。擁有“向陽紅05”號、“向陽紅10”號等海洋調查船以及海洋監測執法船50餘艘。在青島還成立了國家海洋局第一航空遙感隊。該局代管中國南極考察委員會的日常工作。此外，國家科委海洋專業組辦公室、全國海岸帶和海塗資源綜合調查領導小組辦公室也設在該局。一些研究機構的簡況如下：
在青島市。1964年在海軍的一個研究所基礎上組建起來的。該所任務是研究渤海、黃海及鄰近洋區的海洋環境、資源和人類活動對海洋環境的影響。研究領域包括海洋學基礎調查研究；渤海、黃海資源的調查、評價和綜合開發利用方案的研究；開發前期的科學研究和技術開發；西北太平洋的考察和國際合作；渤海、黃海的港灣及沿岸工程水動力條件和泥沙運移規律;渤海、黃海海區海洋環境保護;海洋新技術的應用和開發。該所編輯出版的學術刊物有《黃渤海海洋》、《海岸工程》。
在杭州市。它成立於1964年，是由原中國科學院華東海洋研究所浙江工作站等單位合併而成。該所任務是研究東海及鄰近洋區的海洋環境、資源和人類活動對海洋環境的影響。研究領域主要包括海洋學綜合調查研究；東海陸架和海岸帶國土資源的綜合調查、評價，海洋開發的前期研究和技術服務；大洋和南極海域考察及國際合作；東海海洋環境保護;海水淡化和水處理技術研究;海洋遙感技術的應用和新技術、新方法研究。該所編輯出版的學術刊物有《東海海洋》、《水處理技術》。
在廈門市。它成立於1966年，前身是中國科學院華東海洋研究所。主要任務是研究臺灣海峽及鄰近海域的海洋環境、資源和人類活動對海洋環境的影響。研究領域包括臺灣海峽的綜合調查研究；臺灣海峽及鄰近海域的資源和海岸帶國土資源的調查研究、評價、預測和綜合開發利用方案；海洋開發的前期研究和技術服務；海洋環境保護；海洋放射性汙染研究;海水水質標準，海水微量元素測試方法、分析和質量控制的研究；中國海海平面和全球海平面變化的對比研究；海洋生物和海水養殖、增殖技術的研究。該所編輯出版的學術刊物為《臺灣海峽》。
在天津市。它成立於1964年，原名國家海洋局海洋儀器研究所，1983年改為現名。該所任務是從事海洋技術開發和海洋觀測儀器、裝置的研製。主要研究領域包括典型海洋感測器和專用測試、試驗裝置的研製；海洋環境觀測儀器的耐壓、水密、防腐技術和電源的研究；引進技術的消化、吸收和應用的研究；海洋觀測儀器和測量技術的標準化；小型浮標的研製;負責建立海上試驗基地和模擬測試試驗中心;海洋儀器的計檢工作和海洋環境測量技術的諮詢服務。該所還是海洋儀器計量中心。主要出版物為《海洋技術》。
在大連市。成立於1979年。前身是1964年歸屬國家海洋局的中國科學院東北海洋工作站。該所專事海洋環境保護研究，主要研究內容有海洋汙染調查、監測；海洋環境保護、管理技術的開發；海洋環境汙染和損害的防治途徑；全國海洋環境質量及預測；海洋開發、海洋傾廢和海洋工程對海洋環境的影響；海洋環境容量；制定海洋環境標準和起草海洋環境保護條法；開展海洋環境保護方面的國際合作研究。該所編輯出版的學術刊物為《海洋環境科學》。
在北京市。成立於1983年，是在1964年成立的國家海洋局海洋水文氣象預報總檯的基礎上擴編而成的，是全國性海洋環境預報服務業務部門。由海洋環境預報中心和海洋環境研究中心兩部分組成，分預報業務、預報方法和技術研究、通訊傳輸、計算站4部分，負責中國海和大洋的環境預報、技術研究、組織和業務指導。主要出版物為《海洋預報服務》。
在天津市。成立於1965年，是在1958年成立的全國海洋綜合普查辦公室的基礎上擴建而成的。現由海洋科技情報研究所、國家海洋資料中心、海洋檔案館 3部分組成。其主要任務是：負責海洋科技情報、海洋資料、海洋檔案的收集、處理、管理、指導和服務；建立和管理海洋科技情報、海洋資料、海洋檔案的資料庫和檢索系統；開展海洋科技情報、海洋資料和海洋檔案的分析、鑑定、評價和諮詢工作；開展情報學、檔案學理論研究和海洋資料處理方法及產品的開發。該所是中國的政府間海洋學委員會檔案保管中心。國家海洋資料中心代表國家參加政府間海洋學委員會海洋資料工作組，負責海洋資料的國際交換工作。該所出版《海洋文摘》、《海洋譯叢》、《海洋通報》和國際交換刊物《海洋文集》（英文版）。
在天津市。1984年由原天津市海水綜合利用研究所和國家海洋局海水淡化研究所籌備處合併而成。其研究方向是設計、研究大型海水淡化技術和裝置；海水提鉀、提溴方法的研究和工藝設計；其他海水有用元素提取方法的研究和工藝設計。該所現由研究部和中試工廠兩部分組成。
國家海洋局成立以來，積極進行全國海洋水文標準斷面調查、東海大陸架調查，南海綜合調查、近海海洋汙染調查、港灣調查、西太平洋特定海區綜合調查、全國海岸帶及灘塗資源綜合調查、太平洋錳結核調查等大規模海洋調查；並積極參加國際合作調查，以及南極、南大洋考察。1984年組織完成了中國第一個南極考察站“長城站”的建設任務，同時進行了首次南極考察和以磷蝦資源調查為主的南大洋考察。海洋局為中國海洋漁業、海洋運輸、港口建設、海洋環境保護、海洋石油開發等部門和科研單位提供了有關海區的大量基本資料、圖件和研究成果，並開展了海洋資源開發前期工程的資料服務和環境預報服務工作，在海水淡化、海水綜合利用、海洋環境保護、海洋科技情報、海洋技術等研究工作中也取得了成果。 組織起草了 《中華人民共和國海洋環境保護法》、《海洋石油勘探開發環境保護管理條例》、《海洋傾廢管理條例》等法規。從1982年開始，特別是在1983年《中華人民共和國海洋環境保護法》生效後，國家海洋局負責海上執法任務。
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