主要职能是负责我国海洋环境预报、海洋灾害预报和警报的发布及业务管理，为海洋经济发展、海洋管理、国防建设、海洋防灾减灾等提供服务和技术支持。其基本任务是：
(一)、组织全国海洋环境预报业务系统和网络的建设、运行、维护和管理，对全国海洋环境预报工作实施业务指导、协调和服务。
(二)、拟订全国海洋环境预报业务发展规划、计划、管理制度和技术规范、标准；组织全国海洋环境预报信息服务资格认证的评审及预报产品的质量评定工作。
(三)、负责制作我国管辖海域和邻近海区及全球海洋环境、海洋灾害的预报、警报及分析、预测产品，发布海洋环境及灾害的预报警报。
(四)、负责全球海洋水文气象资料、海洋监测站、船舶、浮标、雷达站、航空监测、卫星遥感和传真资料及公共信息网实时资料等的收集、处理、质量控制、存储及全国海洋预报系统实时资料的分发服务，建立海洋灾害和预报资料数据库及信息系统。
(五)、开展风暴潮、海浪、海流、海水、海水温度、海水盐度、赤潮、水质、地震海啸、厄尔尼诺、海洋面上升、海上溢油扩散等海洋环保要素分析,预报和预测服务。
(六)、组织全国海洋灾害的预测、会商及重大海洋灾害和灾情调查、分析评估和预报总结、编制<<中国海洋灾害公报>>。
(七)、开展海洋相互作用，海气边界层研究和海洋预报业务基础理论和方法,高新技术的研究和成果推广应用工作，开展海洋环境数值预报研究,承担业务化及解释应用工作，发布数值预报产品。
(八)、负责极地海洋水文气象的观测,预报及其远洋和极地考察的航线预报保障工作，开展极地气候以及对中国及全球气候变化的研究工作,参加极地及邻近海区和大洋的水文气象调查和考察工作。
(九)、开展专项海洋环境、海洋气象预报服务、有关海洋水文气象环境评价和技术服务及为国防建设的服务保障工作，开展海洋环境预报遥感技术研究及应用开发工作,提供海洋环境预报遥感业务化产品。
(十)、承担国际组织的有关海洋预报工作，开展国际间和地区间海洋环境机关科学研究的技术交流与合作。
(十一)、承担国家海洋局交办的其它任务。
