中心创建于1965年，是自然资源部直属的正局级事业单位。主要职责是负责全国海洋观测业务支撑和海洋可再生能源产业发展管理支撑工作，为国家海洋自然资源管理、海洋公益服务及海洋安全保障提供技术支撑，开展我国海洋领域基础性、前沿性和关键共性技术创新。
中心编制475人，80%以上是业务科研人员。主要业务方向包括：国家全球海洋立体观测网建设运行业务保障、全国海洋观测网规划研究设计与实施评估、海洋观测重大工程技术总体论证和系统集成、海洋空间规划技术研究（海洋空间规划技术支撑）、海域海岛管理技术支撑、海洋生态系统监测修复评估技术支撑、海洋资源调查监测与评估、海洋可再生能源管理技术支撑、海洋可再生能源资源调查与评估、海洋技术与装备体系建设运行和管理支撑、国家海洋综合试验场建设运行与管理、海洋卫星遥感定标检验、国家海洋调查船队运行管理技术支撑、海洋无线电管理业务支撑、极地业务支撑、海洋观测调查监测和海洋能开发利用前沿、关键技术与装备创新等。 近年来，中心累计承担国家863计划、国家科技支撑计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金、行业科研专项、军方预研和型研等国家级高技术研究项目百余项，有力地支撑了国家海洋预警监测、海洋自然资源调查、海洋新能源产业发展、海洋生态环境保护修复、海域海岛综合管理、极地大洋科考、海上国防建设和海洋经济发展。
中心承担建设运行国家海洋综合试验场职责，已形成威海、舟山、珠海和三亚（深海）4个试验场区的“北东南、浅海+深远海”的试验场地布局。中心拥有国内规模最大的海洋观监测仪器设备动力环境实验室，以及海洋观测网设计与状态监控技术实验室、海洋高性能传感器实验室、海洋剖面运动测量技术实验室、海底观测技术实验室、海洋装备可靠性和环境适应性综合测试实验室、深海可视压力实验室、海洋声学实验室、海洋光学和微波遥感定标检验技术实验室、海洋可再生能源能量转换和测试技术实验室、海洋空间规划和资源管理技术实验室、海洋生化和放射性实验室等一批特色突出、功能先进的专业实验室和试验设施。
中心通过了国军标质量管理体系资质（GJB 9001C-2017）认证和国家级CMA实验室计量认证，具备国家海域使用论证甲级资质、海洋测绘乙级资质。具有硕士学位授予权和博士后工作站以及自然资源部海洋观测技术重点实验室。中心是中国海洋学会海洋观测技术分会、中国海洋工程咨询协会海洋可再生能源分会、中国太平洋学会海域管理分会、国家海洋标准化委员会海域使用及海洋能开发利用分技术委员会、中国海洋发展基金会海洋空间规划研究院秘书处、中国电源学会挂靠单位。
中心长期致力于深度参与国际海洋事务，先后与二十多个国家和地区的海洋部门、研究机构和国际组织建立了长期合作关系，作为中方机构积极加入了国际能源署海洋能系统技术合作（IEA-OES）、全球海洋观测系统专家指导委员会（GOOS-SC）、全球海洋观测伙伴关系组织（POGO）、世界海洋站联盟（WAMS）等相关国际组织。
