《山东省志·海洋志》的编纂工作始于1982年，1993年正式出版。志书以篇、章、节层次划分，全书共设7篇，依次为海洋地质地貌、物理海洋、海洋气象、海洋化学、海洋生物、海洋环境保护、海洋科技和教育。志书内容一般记述到1985年，为彰明事物因果，个别资料适当下延。

20世纪初，山东开始对海洋进行科学观测和调查。青岛观象台于1911年把潮汐观测列为主要业务之一；1922年开展山东若干近岸海域调查；1928年设立海洋科，编算青岛港潮汐表。1935年中央研究院动植物研究所组织进行渤海和山东沿海的海洋物理、化学要素和海洋生物调查。1935～1936年，北平研究院动物研究所开展了胶州湾海洋动物系统调查。新中国建立后，山东的海洋调查在规模、人力组织、观测手段及范围等方面都有较大发展。从1957年第一艘调查船算起，到1985年共有调查船19艘，配备的仪器仪表不断完善。1957～1958年中国科学院海洋生物研究所进行了渤海和北黄海西部海洋综合调查。1959年，地质部第五物探大队和中国科学院海洋研究所协作，对渤海海区进行以寻找石油资源为目标的海洋地球物理调查。同年，地质部航空测量大队对山东沿海首次进行海上航空磁力测量。 1981～1987年， 在全省范围内组织了有5000余人参加的海岸带和滩涂资源综合调查，首次取得了全省海岸带和滩涂资源系统完整的综合资料，基本上掌握了调查区域自然环境的基本特点和变化情况，自然资源的数量、质量及其分布和利用情况，沿海各县市的社会经济发展情况。 20世纪初期，一些外国学者开始对山东半岛及其邻海水域的地貌、地质开展调查研究。中国学者对山东及其邻区海洋地质学研究始于1911年，白月恒、俞肇康、马廷英等取得了一系列研究成果，为山东海洋地质学的发展奠定了基础。新中国成立后，山东的海洋地质蓬勃发展，研究机构增加，设备、条件不断完善。20世纪50年代初，山东海洋工作者利用烟台、威海和黄河口附近的调查资料，开始对其海洋物理要素的分布、变化进行描述性的研究。1964年在全国海洋综合调查报告中，绘制出山东近海海洋水文要素的分布、 变化图，沿岸流系和外海流系模式图及其有关说明。1976～1985年进一步研究山东近海沿岸水系及各个海湾的流系。 1953年，在青岛小麦岛建立起中国第一个海浪观测站，后又相继建立石臼所、千里岩等波浪站，在观测海浪的同时开展了海浪预报。在潮汐研究方面，50年代中期和1959年分别提出11个分潮和60个分潮的分析和预报方法，1958～1960年提出准调和分潮分析方法，后被编入海洋调查规范。20世纪60年代初，山东开始进行水温预报方法的试验。后来组建海洋水温预报研究协作组，将多元统计学中的方法 (回归分析、经验正交分析、判断分析等)应用于水温预报。 1928年青岛观象台测定了青岛沿岸海水的盐度，1935年分析了胶州湾和山东北部沿海海水盐度、pH值和硅酸盐，1950年山东大学研究了胶州湾海水中营养盐的含量，并逐月观测胶州湾海水中溶解氧、pH值、磷酸盐和硅酸盐的年变化。1957年国家正式确定由山东大学研制的“中国标准海水”作为全国盐度监测标准，满足了国家海洋调查及生产上的需要。 山东沿海在数量上占优势的海洋生物主要是温水性和广温性的暖水性种类。黄海40～50米等深线以外的深水区，主要是暖温带和温带种的栖息场所。在山东半岛的南北两岸水域，尽管都以温水性种为主，但区系组成略有差异，有些暖水种仅分布于山东南部水域。 20世纪30年代初，设在青岛的山东大学建立生物系，开始讲授海洋生物学课程。新中国建立后，山东的海洋科学技术事业得到较快发展。1950年，中国科学院水生生物研究所在青岛成立了以童第周为主任的海洋生物研究室，后经扩建逐步成为现代化、综合性的中国科学院海洋研究所。1952年全国高校进行院系调整，山东大学设立海洋系。1959年成立山东海洋学院，这是国内唯一的一所培养海洋科技人才的综合性大学。在青岛的国家海洋研究机构还有中国水产科学研究院黄海水产研究所、国家海洋局第一海洋研究所和地矿部海洋地质研究所等。到1985年，全省共有20多个海洋研究、教学单位，具有高级技术职称的专家人数占全国该系统的一半以上。