La exploración de las profundidades marinas son investigaciones de las condiciones físicas, químicas y biológicas del lecho marino, por motivos científicos o comerciales.
La exploración del océano profundo comenzó cuando el científico francés Pierre Simon Laplace calculó la profundidad media del Océano Atlántico observando las mareas registradas en las costas brasileñas y africanas, determinándola en 3.962 m. La primera forma de vida del océano profundo fue obtenida por una expedición investigadora noruega en 1864, cuando descubrieron un crinoideo pedunculado en un muestreo a 3.109 m de profundidad.
Los primeros instrumentos utilizados para la investigación del océano profundo fueron "muertos(pesos)" arrojados para sondear, usados por el explorador británico James Clark Ross, con los que se alcanzaron profundidades de 3.700 m en 1840.
La sonda tenía un tubo en la base que forzaba el lecho marino al casarlo .
El 23 de enero de 1960, Jacques Piccard y Don Walsh alcanzaron el punto oceánico más profundo que se conoce a 10.911 m.