经国家海洋局批准，海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室于2002年成立。该实验室以国家海洋局第一海洋研究所为依托单位，以海洋局一所海洋地质研究室、海岸带开发管理研究中心和海洋工程勘察技术中心为基础组建，并吸收兄弟单位的优秀青年科学家参加。是国家海洋局的部门开放实验室。
实验室针对国际海洋地质学科发展前沿方向及我国经济发展建设中的 重大海洋地质研究领域，从事海洋地质环境特别是近海环境的演变机制研究，探索海底各种尺度的动力地质过程，揭示海洋沉积矿产资源形成机理和分布规律，评价海岸带区域自然环境承载能力及工程地质与灾害地质状况，发展海底高新探测技术和综合地质信息解译技术。承担了多项国家重大专项课题、国家自然科学基金课题和其他课题，组织了中国首次大洋矿产资源调查，承建国家海洋地质样品库，是中国大洋样品馆的委托管理单位。与多个国家建立了良好的合作关系。实验室现有固定人员32人，其中博士12人，占37%；硕士15人，占47%。
本实验室拥有沉积物粒度分析、悬浮体、矿物、微体古生物、稳定同位素、元素地球化学、海底地形地貌、地震、重力、磁力和多波束等实验室，同时拥有海洋地质地球物理数据处理中心和海洋地质样品库，拥有先进的海洋地质地球物理探测仪器设备。该实验室固定科研人员以青年科学家为主体，同时有一支国内优秀青年海洋地质学家组成的流动研究队伍。
海洋沉积与环境地质重点实验室学科方向：
1．海洋沉积与古环境演化
2．海岸带环境与工程地质
3．海洋地球物理与海底构造
4．地球化学与海底成矿作用
5．海底探测与信息技术
海洋沉积与环境地质重点实验室主要研究内容：
1．海洋沉积动力学
2．环境地球化学
3．沉积相、沉积环境和沉积体系
4．海底成矿作用与矿产资源评价
5．古海洋环境变化 6、地质取样技术
7．海岸带灾害机理及防治
8．海底声学探测技术
9．海岸带环境评价
10．海底地质地球物理信息管理技术
11．海岸带地形和地貌
12．地层结构及盆地演化
13．海底地球物理场模拟与反演
14．中国边缘海岩石圈结构、组成、构造演化及其动力学
15．沉积地球化学
16．海底样品保存技术和原位/现场测试技术