يمكن توثيق معلومات علم الأحياء البحرية العميقة للأحياء البحرية بعدة طرق، من بينها:
1- جمع العينات: يتم جمع عينات من الحيوانات والنباتات البحرية العميقة باستخدام أدوات مخصصة للغرض كالصناديق أو صنادل الغوص المزودة بكاميرات، ويمكن تحليل هذه العينات في المختبرات البحرية.
2- استخدام الغواصات: تمكنت التكنولوجيا الحديثة من تصميم غواصات صغيرة تسمح بعمق كبير يصل إلى 10 كيلومترات، ويمكنها جمع وتحليل عينات على عمق البحر.
3- التصوير الفيديوغرافي: يمكن استخدام كاميرات الفيديو المثبتة على الغواصات لتصوير الحياة البحرية العميقة بشكل مباشر حيث يمكن تصويرها ووثائقها.
4- الاستنتاج الحيوي: يقوم العلماء بدراسة الخصائص الفسيولوجية والجينية وغيرها للأنواع الحية في مختلف الأعماق، ويمكن تحقيق ذلك بجمع العينات المتوفرة واستخلاص الحمض النووي والبروتينات وغيرها من المواد وتحليلها في المختبرات.