هناك العديد من التقنيات المستخدمة لدراسة الأحياء البحرية العميقة، ومن بينها:
1- روبوتات الغوص البحريات الآلية: وهي روبوتات تستخدم لجمع البيانات والعينات في أعماق البحار والمحيطات وتستطيع الوصول إلى ما يصل إلى 6،000 متر تحت سطح البحر.
2- الغطس العميق: وهو عملية استنباط المعلومات الجيولوجية والبيولوجية والكيميائية من إرسال الأفراد إلى أعماق البحار والمحيطات.
3- الحقن المباشر: وهي تقنية تستخدم لجمع العينات والمعلومات البيولوجية والكيميائية وذلك عن طريق حقن أسطح معينة في الأحياء البحرية العميقة والتي تعيش في نطاق ضوء يصل إليها.
4- التطبيقات الجينية: وهي تقنيات تستخدم لتقييم التنوع البيولوجي واللقاحات والآثار البيئية للأحياء البحرية العميقة.
5- الكاميرات العميقة: وهي كاميرات قادرة على التصوير في أعماق البحار والمحيطات التي تتراوح من 50-26000 قدم تحت سطح البحر، والتي تحدد الكائنات الحية الموجودة في هذا النطاق.