تختلف أساليب الدراسة في علم الأحياء البحري العميق بناءً على الأهداف ونوع الدراسة. ومن بين الأساليب الأكثر استخداماً:
1. الغوص العميق: يستخدم الغواصون أجهزة ضغط الهواء الخاصة بهم للنزول إلى العمق الكبير ودراسة الحياة البحرية الموجودة فيها.
2. استخدام الغواصات والروبوتات: يتم برمجة الغواصات والروبوتات لجمع العينات والمعلومات وتسجيل البيانات والصور من أعماق البحار.
3. التحليل الجيني: يستخدم التقنيات الحديثة في التحليل الجيني لفهم العلاقات الوراثية بين أنواع الحيوانات والنباتات المائية.
4. دراسة الإشعاعات: يمكن لعلماء البحار استخدام الإشعاع النووي لدراسة حركة المياه وتحرك الحيوانات البحرية.
5. الأبحاث عن بعد: يمكن للعلماء استخدام المراصد الراديوية لدراسة الحركة والتوزيع الجيولوجي للمحيطات والأعماق.