大亚湾站始建于1984年，隶属于中国科学院南海海洋研究所，具有20多年海湾研究的历史，是我国亚热带海洋科学研究唯一的综合研究与技术支撑平台，具有不可替代的作用 。2005年进入国家科技部野外台站序列，并命名为“广东大亚湾海洋生态系统国家野外科学观测研究站”。
大亚湾海域位于广东省珠江口以东、深圳市大鹏半岛的东侧，界于113°29\'42"～114°49\'42"E，23°31\'12"～ 24°50\'00"N之间，西属深圳市，北居惠州市，东属惠东县，面积约600 km2，是南海北部一个较大的半封闭性海湾。早在1983年大亚湾就被广东省人民政府划为水产资源保护区，1984年广东省又将大亚湾列为重点经济开发区，大亚湾是我国目前唯一有两座核电站同时运行的典型亚热带海湾 。近年来，大亚湾的沿岸大型工程和旅游热备受关注，大亚湾海域是受人类活动与自然影响驱动的复合生态系统。
大亚湾海域平均水深11m，最深处21m。地区年平均气压为1010 hPa、温度22℃、降雨量为1500mm～2000 mm；湾内有大小岛屿50多个，湾内生物资源丰富，生物类型众多，属亚热带海湾兼有热带特色，而红树林（沿岸面积约300ha，尤其范和港生长较茂盛）和珊瑚群落则是该亚热带海湾显示出热带生境的特色，是我国亚热带海域的重要海湾之一，具有较好的地域代表性。