结合湛江海洋基础优势与面向南海的地域优势，南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江）围绕国家海洋强国发展战略，研究领域主要包括海洋工程装备、海洋生物、海洋能源等，重点突出深海装备、海洋牧场和绿色能源等方向，开展基础与应用基础研究、应用技术开发研究，解决重大科学问题，突破核心关键技术，布局系列海洋功能研究中心、大型科学装置、公共服务平台、海上试验场等，建成具有国际和国内重大影响力的一流海洋创新高地，打造国家实验室预备队。经实验室学术委员会建议，并经理事会讨论通过，实验室启动建设期（2019年-2021年）的主要研究方向如下：

（1）深远海智能渔业养殖装备技术

（2）海上浮式风电装备关键技术

（3）深远海适养鱼类绿色养殖技术

（4）南海海洋大健康产业关键技术

（5）南海天然气水合物开采技术

（6）南海油气开发关键技术与核心装备研发

（7）温差能开发与深层海水综合利用关键技术

（8）南海环境与资源数据采集与信息服务平台构建

（9）海上试验场智能装备测试关键技术

（10）各项前沿技术的交叉融合与海洋新型产业链的培育