Географических открытия в океане можно разделить на 2 группы: океанографические – описание различных объектов океана (островов, заливов, проливов и т.п.) и океанологические изучение водных масс, рельефа дна, биологии, экологии океана. Океанографическое изучение океанов всегда предшествовало океанологическому.
Океанографические исследования. Первыми исследователями океана стали лучшие мореходы древности финикийцы. В 7-6 вв. до н.э. они обошли вокруг Африки, хорошо изучили Средиземное море. В то же время исследование Индийского океана начали шумеры, индийцы, малайцы, Тихого – полинезийцы, китайцы, малайцы. Считается, что первые письменные документы об океане и карты отдельных его частей появились в Древней Греции (V-IV вв. до н. э.). Греки и римляне исследовали Черное море, достигли Британских островов (Пифей) и Скандинавского полуострова.
В VII-IX вв. активны арабы. Ими исследуется африканское побережье Индийского океана, Мадагаскар, малайский архипелаг. В X-XI вв. северную часть Атлантического океана исследуют викинги (Эрик Рыжий, Лейф Эйриксон) открывая Исландию, Гренландию, и Северную Америку. В XI-XVI вв. поморы исследуют белое и Баренцево моря, открывают Шпицберген, Новую Землю.
С XV в ведет свое начало эпоха Великих географических открытий. Первыми на этот путь встали португальцы изучившие атлантическое побережье Африки. В 1488 Бартоломеу Диаш открыл мыс Доброй Надежды. В 1497-99 Васко да Гамма достиг восточным путем Индии. В 1500 Педру Алвариш Кабрал открывает Бразилию.
Испанские открытия начинаются с плаваний Христофора Колумба (4 с 1492-93 до 1502-04), открывшего часть Больших и Малых Антильских островов и часть побережья Америки. В 1519-22 гг. совершается первое в мире кругосветное плавание Фернана Магеллана (завершено Хуаном Элькано).
В дальнейшем на путь географических открытий встали англичане, голландцы, французы. В XVIII-XIX вв. были проведены первые специальные экспедиции В. Беринга, Г. И. Чирикова, X. П. Лаптева, С. И. Челюскина, Дж. Кука, Ж. Ф. Лаперуза, И. Ф. Крузенштерна и Ю. Ф. Лисянского, Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева, О. Е. Коцебу и Э. X. Ленца, Ф. П. Литке и многих других. Благодаря этим экспедициям уточнялась карта М.о. и накапливались сведения о свойствах его вод – температуре, удельном весе (плотности), прозрачности, в том числе и на глубинах.
Последние белые пятна с карты М.о. были стерты только в ХХ в. после исследования Советского и канадского секторов Арктики и плаваний к побережью Антарктиды.
Океанологические исследования также имеют достаточно длительную историю. В работах Геродота и Посидония описывались приливы, Аристотель указывал на различия в температуре воды и глубинах морей, течениях в проливах. Плиний Старший изучал биологию моря в его работах описывалось 179 видов морских животных, что он трактовал как высокую изученность океана. Сейчас известно около 160 тыс. видов.
Океанологические наблюдения проводились уже в эпоху великих географических открытий и нового времени. Но первой в полном смысле научной океанологической экспедицией считают кругосветную экспедицию на английском корвете «Челленджер» в 1872-1876 гг., когда были проведены комплексные исследования в Мировом океане на 362 станциях, на которых получены новые данные о физических, химических, биологических характеристиках морских вод и геологических особенностях дна океана. Обработку уникальных результатов этой экспедиции проводили 76 ученых более 20 лет, издав собрание трудов в 50 томах.
Крупный вклад вразвитие науки внесли С. О. Макаров В. Бьеркнес, В. Экман, М. Кнудсен, Ф. Нансен. Авторами одних из первых обобщающих научных трудов по океанологии были в Германии О. Крюммель, в России И. Б. Шпиндлер и Ю. М. Шокальский.
В России в 1874 г. при Главной геофизической обсерватории открылось Морское отделение, создавшее на всех морях службу штормовых предупреждений.
В конце XIX в. экспедиционные исследования океанов и морей стали дополняться стационарными, были созданы биологические станции в Севастополе, на Соловецких островах.
В 1921 г. в нашей стране было создано первое крупное научное океанологическое учреждение – Плавучий морской научный институт (Плавморнин). С 1937 г. ведется исследование СЛо. с дрейфующих на льду НИС «Северный Полюс». Крупный вклад в советскую океанологию внесли Н. М. Книпович, Ю. М. Шокальский, В. Ю. Визе, Н. Н. Зубов, В. Б. Штокман, В. В. Шулейкин
В 1946 г. учеными СССР и США был открыт подводный звуковой канал, звук по которому распространялся на сверхбольшие расстояния. В 1940-х гг. на дне океана открыты СОХи благодаря чему в 1961 г. была сформулирована теория ТЛП. В 1960-х гг под основными течениями океана были открыты противотечения.
В последнее время целенаправленные океанологические исследования в России ведут Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН (ИОРАН) и его отделения в Санкт-Петербурге, Калининграде, Геленджике, Государственный океанографический институт (ГОИН), Арктический и антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ), Всероссийский научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО), Московский, Санкт-Петербургский, Калининградский, Дальневосточный государственные университеты и др. Отечественными учеными подготовлены.