Um oceanógrafo químico geralmente estuda a química de um oceano de água salgada e seu fundo do mar. Isso geralmente inclui trabalhos sobre os efeitos de diferentes tipos de poluição ou estímulos externos que afetam o ambiente geral do oceano. Os oceanógrafos químicos também são freqüentemente chamados de químicos marinhos, e seus trabalhos envolvem trazer uma abordagem de análise química para uma ciência mais ampla da biologia marinha.
Em muitos casos, os oceanógrafos químicos nos tempos modernos têm a tarefa de pesquisar como diferentes fenômenos afetam a composição química do oceano. Muitos destes são casos negativos de alto perfil, como derramamentos de óleo. Um oceanógrafo químico pode passar a maior parte de seu tempo detalhando várias maneiras pelas quais eventos como derramamentos de óleo afetam um ecossistema oceânico, novamente, através de estudos altamente complexos ou métodos rigorosos de coleta de dados. Isso significa que um oceanógrafo químico também deve saber usar ferramentas específicas de modelagem estatística e outros recursos para a pesquisa formal.
Juntamente com derramamentos de óleo e outras catástrofes semelhantes, muitos oceanógrafos químicos estudam os efeitos mais lentos da poluição que não está ligada a um único evento. Um bom exemplo disso é o fenômeno do acúmulo de plástico nos oceanos. Uma das principais contribuições dos oceanógrafos químicos e biólogos marinhos para o mundo científico de hoje é o estudo de como grandes quantidades de pequenos itens de plástico se acumulam nos oceanos e o que acontece com eles depois de serem arrastados para o mar.
Outra parte importante do trabalho de um oceanógrafo químico geralmente lida com a questão das mudanças climáticas, ou como alguns chamam, aquecimento global. Independentemente de o oceanógrafo estar associado ao debate político sobre se a mudança climática é provocada pelo homem, como cientista, o químico marinho frequentemente fornecerá pesquisas detalhadas sobre como o ambiente está mudando e como isso afeta várias partes do ecossistema oceânico. Grande parte dessa pesquisa pode influenciar a administração pública futura, e os oceanógrafos químicos, com suas metodologias formais, ajudam a garantir que os resultados dos estudos sejam precisos e realistas.
Embora uma parte significativa do trabalho do oceanógrafo químico envolva pesquisa baseada em mesa, alguns desses trabalhos também podem exigir muito tempo gasto em pesquisas de campo ativas, incluindo a coleta de amostras. A maioria dos oceanógrafos químicos deve estar preparada para mergulhar nas amostras. Eles também precisam saber como lidar com as amostras durante e após a coleta. Tudo isso torna esses profissionais valiosos para um projeto de biologia marinha.