علم الجيولوجيا البحرية هو الدراسة العلمية لتركيب وخصائص قاع البحر وأبنية المحيطات والقارات والقشور الأرضية المائية، وهو يعتبر فرعًا من فروع الجيولوجيا التطبيقية. يتم دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية والجيولوجية والبيولوجية والجيوفيزيائية للمياه العميقة وأسفل البحر وأساسات القشور الأرضية المائية.
يمتلك علم الجيولوجيا البحرية قدرة كبيرة على كشف الغموض ومعرفة تاريخ الأرض؛ حيث يمكن أن تكون مواد القاع البحري ذات أعمار كبيرة جدًا تصل إلى المليارات من السنين، ومن خلال دراسة هذه المواد يمكن تحليل تاريخ الأرض وفهم العديد من الأحداث الجيولوجية التي حدثت خلال تلك الفترة، كما يمكن استنتاج كيفية تشكل الحياة على الأرض وتطورها وارتباطها بالأحداث الجيولوجية والتاريخ الجيولوجي للأرض. كما يمكن من خلال علم الجيولوجيا البحرية التعرف على المسامير الوهمية وتحديد مواقع الموارد المعدنية في قاع البحر.
