该中心于2007年12月19日正式成立，由两个国家海洋局重点实验室（国家海洋局海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室、国家海洋局海洋生物活性物质重点实验室）、两个青岛市重点实验室（青岛市海洋天然产物研究开发重点实验室、青岛市现代分析技术及中药标准化重点实验室）和1个基地（海洋天然产物中试基地）组成。中心拥有大量的、先进的分析测试仪器和科学测量设备，如高效液相、气质联用色谱、营养盐自动分析仪、电感耦合等离子质谱仪、激光共聚焦等。
中心现有职工88人，其中院士1人，具有高级职称的47人，有博士学位者39人，有硕士学位者30人；在读硕士、博士研究生和在站博士后研究人员约80人。
中心发展以应用技术（局职能支撑）为先导，重视基础与应用基础研究，鼓励自由探索和技术开发。中心在经过资源、人员等一系列调整后，将学科方向优化为9个：
一、海洋化学学科方向
1．生源要素海洋生物地球化学循环
2．近海碳化学研究及固碳能力评估
3．海洋污染鉴别与生物修复技术
二、海洋生态学学科方向
4．海洋生物多样性与系统演变
5．海洋生态系统安全与生态灾害
6．海洋生态系统评估与管理技术
三、海洋生物技术学科方向
7．海洋微生物与免疫疾控研究与应用
8．海洋生物活性物质研究与开发
9．海洋生物质能研究与开发