海洋院由黄红武教授领衔，中国工程院院士等作为首席专家，702所等国内外知名学者专家、国家重点实验室海洋测绘与地球物理等研发团队加盟，来自美国、英国、日本、加拿大、法国等具有海外留学工作经历的博士、来自哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、大连理工大学、中科院、厦门大学等不同学科、不同领域的博士、来自企业具有丰富产品开发经验的高级工程师、全日制脱产在读的硕博士研究生组成核心研发团队。
团队的主要特点在于多学科交叉融合，强调理论研究和产品开发相结合，着力于政、产、学、研、资、用一体化的深度融合。团队成员的专业覆盖材料、机械、电子信息、自动控制、计算机科学与技术、水产养殖、电气工程、海洋测绘、海洋工程与技术、海洋科学、管理学、考古学、工业设计、大数据、人工智能等领域。
此外，海洋院聘请国内外知名专家学者、相关企事业机构的行家组成管理委员会、战略委员会和学术委员会，共同推进海洋院发展。