Merebioloogia uurib soolases vees ja seega tavaliselt ookeanikeskkonnas elavaid eluvorme. Selle valdkonna uuringud võivad hõlmata taimede, kalade, mikroskoopiliste organismide ja mereimetajate analüüsi. Merebioloogid võivad uurida ka kogu ookeani ökosüsteemi või teatud tüüpi eluvormi ja seda, kuidas see oma elupaigaga suhtleb.
Merebioloogiaga tegelevad inimesed võivad seda teha kohapeal või analüüsida ookeanialadelt kogutud andmeid. See võib olla oma olemuselt võrdlev ja võib hõlmata mitmes erinevas ookeanis eksisteerivate sarnaste bakterite analüüsi. Teise võimalusena võib see olla spetsiifiline ainult ühele liigile või asukohale.
Valdkonnaga on seotud ka muud teadusvormid, eriti kliimateadus, kuna see mõjutab ookeani eluvorme, okeanograafiat ja loomade käitumist. Kuigi mõned merebioloogid võivad uurida looma bioloogilist struktuuri, võivad teised uurida, kuidas see käitub.
Sageli peavad inimesed merebioloogiat ainult mereimetajate, näiteks vaalade, delfiinide või hüljeste uurimist. See moodustab tegelikult vaid väikese osa teadusvaldkonnast. Võrreldes suure hulga kala-, taime- ja üherakuliste organismidega ookeanikeskkonnas on mereimetajaid suhteliselt vähe. Nende vähem glamuursete liikide mehhanismi ja koostoime mõistmine kipub valgustama olulisi fakte olemasolevate mereimetajate kohta.
Merebioloogia võib hõlmata ka teatud aktiivsust. Paljud teadlased, kes peavad end merebioloogideks, on kogunud palju täiendavat teaduslikku haridust. Seda seetõttu, et valdkonda tuleb mõista teiste teaduste kontekstis. Lisaks, kui keegi soovib tegeleda ookeani ökosüsteemide kaitsmisega, on kirjutamis- ja kõneoskus tohutult oluline.
Mitte igaüks, kes õpib merebioloogiat, ei tee seda ookeanis ja merepiirita osariikides või riikides on mitmeid õppekohti. Seda seetõttu, et ookeanid ja nende eluvormid mõjutavad kõiki piirkondi. Eelajalooline bioloogia võib hinnata ka väljasurnud ookeani eluvormide isendeid, mis esinevad piirkondades, kus pole veel soolaveekogusid.
Selle valdkonna eksperdid võivad uurida ka seda, kuidas ookeanis leiduvad organismid võivad inimelule kasu tuua. Ookeanide paljud erinevad eluvormid võivad omada potentsiaalset kasu tervisele, anda võtmeid kasulike ravimite väljatöötamiseks või aidata teadlastel otsustada, kuidas maapealseid eluvorme kõige paremini kaitsta.
Mõned peavad merebioloogiat eriti ahvatlevaks, kuna paljud ookeani liigid jäävad tundmatuks. On ookeanipiirkondi, kuhu inimesed ikka veel ei pääse temperatuuri või sügavuse tõttu. Ookean on piir, mida inimesed pole veel ületanud, nii et selle valdkonna inimestel on regulaarselt võimalus saada osa maa- ja bioteaduste uuringutest, mis viivad täiesti uute avastusteni.