20世纪60年代以来，随着海洋调查技术的发展，人类对海洋资源的开发利用进入新时期。有人预言，到21世纪中叶，世界经济将全面进入海洋经济时代。
随着陆地油气资源的逐步减少甚至枯竭，海洋特别是深海开发石油、天然气已成为世界油气工业发展的重要趋势之一。在海底蕴藏着的大量石油，占世界石油储量的45%；蕴藏的天然气总量占世界天然气储量的50%。1938年美国首次采用固定平台采油，之后又发明了座底式钻井船和自升式钻井平台，使近海石油开采进入正轨。近几十年来，海洋油气开发使新的海洋产业发展迅速，并已成为当代海洋开发的龙头。目前全世界有100多个国家或地区从事海洋油气勘探开发，区域遍布除南极以外的世界各个近海。
地球上发现的111种化学元素，在海水中已找到92种，其中，有些元素的含量极大，如海盐，如果把全部海水蒸发干，则留在海底的盐的厚度可达57～60米；有些元素的含量极小，如每吨海水中只有3毫克铀，但整个海洋中的铀含量则高达40亿吨，是陆地上的储量的4000多倍。在一些国家，近海浅水区域的采矿已进行多年。如斯里兰卡的锡、南非沿岸的金刚石等，都已具有一定的开采规模。溴被称为“海洋元素”，地球上99%以上的溴都在海里，全世界所用的溴绝大部分是从每水中提取的。海水提镁也有50多年的历史。目前世界海水镁砂产量占全部镁砂产量的1/3.
海洋捕捞航海技术的发展使远洋捕捞船队日趋壮大。电脑和自控装置已用于渔船。各种探鱼仪、定位仪等已被大量使用，有的可探距离达6000米，水深达3000米。这些高科技产品大大提高了捕捞量。捕捞采用系统化作业，调查、捕捞和运输充分协调。大型捕捞船就像一座海上工厂，捕获物可在船上冷冻，甚至可立即加工成各种成品或半成品。目前世界各国每年从海洋中捕捞的水产品已达8000多万吨。
海水养殖配合海洋生态保护，可在有限的海域获得更多的海产品。放牧式的海水养殖可提高渔获量4倍。俄罗斯因大量捕捞，其海域内的鲟鱼几乎绝迹，但经数年人工放养鱼苗等手段，已恢复了原有的资源和产量。海水养殖藻类还可获得天然气。美国人在20世纪70年代中期试办的巨藻海洋农场，能够年生产天然气6亿立方米，并获肥料95万吨，捕鱼量也增加18万吨。
水资源严重不足已经成为影响21世纪人类可持续发展的头等大事。工农业生产和人类生活需要大量淡水。但陆地水资源不足，许多地区严海洋养殖重缺水。海水淡化可提供几乎取之不尽的水资源。现在海水淡化技术已经比较成熟，尤其在中东地区海水淡化工业已很发达，如沙特阿拉伯、科威特等国，主要依靠海水淡化提供水源。可以预测，在不久的将来，人类依靠海水淡化技术一定能够彻底解决淡水资源危机。
海水的直接利用也在许多发达沿海国家展开，其主要用途是工业冷却。海洋还蕴藏着丰富的可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能、盐差能等。科学家估计这些能源的理论蕴藏量约有1500多亿千瓦，可开发利用的有70多亿千瓦，相当于目前全世界发电能力的十几倍，在人类未来的能源供应中有重大的意义。
另外，近年来对海洋空间新的开发利用层出不穷，特别是一些国土狭小的国家积极向海洋延伸，在海洋上建设各种生产、生活、娱乐设施，创造了一系列世界奇迹，如日本、阿联酋等国的人工岛屿的建设与开发。
