实验室的主要研究方向为：渔业资源养护与可持续利用、渔业生态环境与生态调控、水产健康养殖与产物资源利用、海洋渔业种质资源与利用。
1、渔业资源养护与可持续利用
开展南海渔业资源调查评估技术研究，建立渔业资源监测评估体系；研究渔业资源增殖与海洋牧场构建技术，综合评价渔业资源增殖效果和生态安全性；开展水生野生动物保护生物学及保护技术研究，建立保护、恢复和增殖濒危水生野生动物技术体系；研究南海渔业生态系统在自然环境和人类活动影响下的变动过程和机制，建立渔业资源可持续利用及管理技术体系。
2、渔业生态环境保护与生态调控
开展南海渔业生态环境监测与评价、渔业环境污染生态与污染效应、水产养殖环境容量、污染调控与修复、水生生物多样性保护技术研究，重点研究人工合成化学物质、渔用药物对渔业生态环境和水生经济种类的影响效应，典型浅海网箱养殖渔场与养殖池塘环境污染机制，增养殖水域环境容量、养殖容量、污染调控及修复技术，典型湿地生态系统的组成与结构、功能及其评价以及人类活动对渔业生态系统的影响，为渔业生态安全提供技术支撑。
3、海水健康高效养殖
开展池塘与浅海滩涂养殖技术研究，优化养殖生态调控技术，创新海水池塘及滩涂工程化养殖技术；研究设施养殖装备工程技术、海洋捕捞技术以及陆基工程化养殖控制技术，建立南方渔业工程与设施养殖技术体系；开展重要养殖品种重大疫病防控技术研究，构建重大疫病监测预警系统和控制海水养殖动物重大病害的综合调控防治技术体系；开展高效无公害饲料配置技术、动物性饲料源替代技术以及主要养殖对象的高效饲料营养调节机制研究，建立健康高效水产饲料配置及投喂技术。
4、渔业种质资源保护与利用
收集和保存不同地理群体热带亚热带海洋生物活体种质资源，系统评价其种质特性，建立具有丰富遗传多样性的活体种质资源库；采用群体选育、家系选育、多性状复合育种技术及全基因组选择育种等技术，针对热带亚热带海域主养品种斑节对虾、卵形鲳鲹、珍珠贝等开展遗传选育研究，获得具有优良性状的新品种；开展重要经济价值的热带亚热带海洋生物繁殖生理、发育生物学和养殖技术研究，突破苗种规模化繁育技术，开发养殖新品种；利用基因组学、转录组学、蛋白质组学和表观遗传学等技术，开展热带亚热带海洋生物主养品种斑节对虾、珍珠贝和卵形鲳鲹等功能基因发掘和利用研究，建立高密度遗传连锁图谱，为分子标记辅助育种提供技术支撑。
