海洋环境的复杂性，要求海洋环境监测仪器能够进行现场、原位、在线监测，并且兼具小型、灵敏、快速、自动化等特点。由于微电子、微型传感器、计算机技术、新材料技术、遥感卫星技术及各种高新技术的应用，海洋环境分析监测仪器的设计发生了根本性改变。很多仪器正在向小型化、微型化、多参数化的方向发展。微生物技术、光电技术、生物芯片技术、分子生物学技术以及其他多种新技术不断被吸收应用于传感元件，新一代新型监测仪器正推动着海洋环境监测仪器的发展。目前已有多家仪器公司生产便携式多参数水质监测仪，这些监测仪器大多由多个单功能或多功能的微型探头组合而成，如美国哈希公司生产的多参数水质监测仪，最小外径不足5ｃｍ，可以监测溶解氧、pＨ、氧化还原电位、电导率(盐度、总溶解固体、电阻)、温度、深度、浊度、叶绿素ａ、蓝绿藻、罗丹明ＷＴ、铵/氨离子硝酸根离子、氯离子、环境光、总溶解气体共15种参数。此外，色谱仪、分光光度仪、Ｘ射线荧光光谱仪热分析仪等仪器的体积大大缩小，目前已有便携式的气相色谱仪、光谱仪、近红外光谱仪、Ｘ射线分析等便携式分析仪器面世。
由于海洋高盐、高复杂性、辖区面积广阔等特点，海洋环境监测仪器与淡水水质监测仪在设计方面存在一定差异，一些海洋浮标、潜标和海底监测平台位于远离陆地的远海或深海，不能像岸基监测平台一样频繁地更换仪器试剂、能源，故海洋环境监测仪器除了向小型化、多参数化方面发展外，低耗能、溶剂消耗少也是未来海洋环境监测仪器发展的一个方向。目前已有一些厂家推出无溶剂监测仪器，如美国特纳的TD-1000C是一种连续型、在线式、无溶剂的紫外荧光油类监测仪。
另外，海洋微生物丰富，长期在水下工作的监测仪器不可避免地会遭到海洋生物的附着和损坏，导致仪器性能下降，使用寿命缩短，特别是一些敏感元件表面发生少量的腐蚀和生物附着就能够使器件的工作性能受到损坏，进而使整个仪器系统的测量准确度和可靠性下降。又由于海洋中的许多极端环境，诸如海底高压，海底热液喷口等，海洋环境监测仪器在未来的发展过程中，必定要发展新型的对极端环境耐受力较强的传感探头或监测方法，并与材料防腐和防生物附着技术结合，以研制出体积小、溶剂用量少或无溶剂、抗干扰能力强、防生物附着、防腐蚀的高效敏感的多参数海洋监测仪器。
我国的海洋监测仪器产业在高端产品、创新研究方面，遭遇国外垄断、技术封锁，在中低端产品方面有自己的产品，但仍缺乏关键的核心技术，缺乏对工艺和关键材料的深入研究，关键技术仍然依靠进口。另外，用户对国产仪器缺乏信任也是造成我国监测仪器相对落后、裹足不前的一个重要原因。目前，我国除了温盐深测定仪器外，其他理化监测仪器的成型产品还很少，海洋仪器研发和生产厂家较少，国内的海洋监测仪器生产厂家的规模均不大，且缺乏自主创新产品。
２.海洋环境自动监测系统集成
海洋环境自动监测系统主要有两方面优势:一是采用原位监测的手段能够实时在线反映海洋环境的变化情况；二是采用自动监测，大大减少了人力投入，方便获得连续、稳定、长期的监测数据。
原位监测是指对原位测试对象采用安装传感器、采集器、通信器等方式，进行自动化、电子化、数字化、联网化的连续、动态、实时更新数据的原位测试，原位监测是很多科学家大力推崇的用于海洋环境监测的方法。早期海洋环境监测部分环境要素是通过海上样品采集，带回实验室分析检测的方法，这种方法是将待监测的环境要素与海洋环境脱离，不能真实地反映海洋环境状况，也不能获取连续实时的数据。而原位探测能够监测海洋区域的空间和瞬间连续变化的信息，真实反映海洋环境活动演化的动态体系，且操作简便、灵敏度高和反应速率高，特别是在海洋极端环境条件下，如深海高压、海底热液喷口、极区海洋等。样品的采集和保存面临很大的挑战，原位监测则能深入这些区域，获得全面准确的海洋环境信息。原位监测技术是对传统海洋学研究方法的一次重大突破，它的应用对促进海洋资源的探测、海洋环境的监测与保护和海洋科学的研究有重要的意义。
随着传感技术和通信技术的发展。海洋自动监测技术迅速崛起，目前各海洋强国都组建了适用于海洋动力学要素和海洋环境污染物的同步自动观测网络。包括岸基海洋环境自动监测平台、自动监测浮标、潜标和海床基固定及移动自动监测平台，如何研制体积小、耗能低、数据实时传输、适应海洋复杂环境、多功能多参数、可长时间连续稳定工作的自动监测系统，仍是未来海洋环境监测发展的重点方向。
３.深海观测技术
