تستخدم العديد من الآليات الكيميائية لدراسة الأحياء البحرية، ومن بين تلك الآليات:
1- مبيدات الحشرات والمبيدات الآخرى: تستخدم للحفاظ على النباتات والحيوانات في حالة صحية عن طريق القضاء على الأعداء الطبيعيين لها.
2- الأسمدة والمواد الغذائية: تستخدم لجعل الأحياء البحرية ينمون بصحة جيدة ومن بين المواد المستخدمة لهذا الغرض هي النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم.
3- المواد المضافة للماء: تستخدم لتحسين نوعية المياه ومنها إضافة مواد الكلور والأوزون لتطهير المياه.
4- النفط والمواد الكيميائية الأخرى: تستخدم هذه المواد للتحكم في توازن النظام البيئي في المياه وتستخدم لتطهير مياه الصرف الصحي.