在多年建设和发展中，学院形成了现代海洋通信技术、信息获取与智能感知、信号与信息智能处理、海洋电子仪器装备等四个主要研究方向。

现代海洋通信技术——围绕“空、天、地、海”通信需求，研究通信新原理、新手段、新技术，北斗导航技术与服务，水下通信技术、水声信道建模等；

信息获取与智能感知——研究复杂环境下的传感技术与认知智能技术，海洋高端仪器与装备技术，信息智能化处理技术等；

信号与信息智能处理——开展人工智能背景下的多元数据融合处理及可视化应用研究，相关工作涉及计算机视觉、海洋电子与智能、图像处理等；

海洋电子仪器装备——聚焦集成控制核心技术与智能装备研发研制，重点开展新型海洋仪器、大型海工装备、水下机动平台、智能观测系统等研究，具体领域包括仪器仪表、装备集成、无人系统、水下机器人技术、智能原位观测系统等。