Füüsiline okeanograaf on teatud tüüpi teadlane, kes uurib ookeani füüsikalisi omadusi. See hõlmab, kuid mitte ainult, lainete, temperatuuride ja praeguste mustrite tundmaõppimist. Tavaliselt hõlmab see ka ookeani vee ja selle ümbruse vahelise seose uurimist lainete kohal ja all.
Üks levinumaid uurimisvaldkondi on ookeani mõju selle ümbrusele. See hõlmab tavaliselt seda, kuidas vesi suhtleb rannajoonega, et liigutada liiva randa ja sealt välja. Eriti murettekitav on erosiooni probleem, kuna see mõjutab nii inimasustust kui ka looduskeskkonda. Füüsiline okeanograaf võib teha koostööd maaarendajate või planeerijatega, et vältida kodude, hoonete või muud tüüpi arenduste paigutamist kohtadesse, kus ookean võib neid hävitada.
Teine huvipakkuv valdkond on kliima. Täpsemalt, seda tüüpi teadlasi huvitab see, kuidas ookean ja selle hoovused mõjutavad kliimat nii ookeani lähedal kui ka kaugemal sisemaal. Olulist huvi pakuvad orkaanid ja taifuunid, kuid huvi pakuvad ka rahulikumad ilmastikuolud. Ookeanitingimuste seos maismaa temperatuuri ja sademetega on valdkonna oluline aspekt. Füüsilised okeanograafid püüavad pidevalt mõista, kuidas meretingimused on seotud nii üleujutuste kui ka põuatingimustega maismaal.
Üldreeglina ei osale see teadlane mereelustiku uurimisega, välja arvatud juhul, kui ookeani loomad ja taimed on seotud neid ümbritsevate füüsiliste tingimustega. Veealused vulkaanid, mida nimetatakse meremägedeks, maavärinad ja kõik muu, mis mõjutab ookeanipõhja, mõjutab seal elavaid loomi. Füüsiline okeanograaf võib teha koostööd merebioloogide või teiste mereelu uurivate teadlastega, et teha kindlaks, kuidas sellised sündmused muudavad ookeanis elavate olendite igapäevaelu.
Ookeani füüsikaliste omaduste uurimiseks kasutab füüsiline okeanograaf tavaliselt palju erinevaid instrumente. On oluline, et ta mõistaks, kuidas erinevaid seadmeid kasutada. Neid saab kasutada hoovuste sügavuse ja kiiruse, merepõhja muutuste, ookeani kohal või lähedal tuule kiiruste ja ookeani temperatuuri mõõtmiseks erinevates kohtades.
Kuigi mõned neist teadlastest võivad töötada eranditult väljaspool laborit, paljud neist seda ei tee. Nendel juhtudel töötab füüsiline okeanograaf kaldalt või laevadelt ja paatidelt, et paigutada instrumente, mis aitavad olemasolevaid teadmisi laiendada. Seejärel jääb okeanograafi ülesandeks instrumentide abil saadud tulemuste tõlgendamine.