海洋生物學同第啲科學領域一樣，唔淨只會靠觀察，仲會想用實驗嚟驗證有關海洋生物嘅假說同理論。世上第一間海洋實驗室係法國喺1872年開嘅羅斯歌夫生物學觀察站，另一間出名嘅海洋生物學實驗場所係美國喺1903年開嘅斯卡臘普斯海洋研究所。