Непосредственные исследования геологического строения морского дна в настоящее время еще ограничены относительно небольшими глубинами прибрежного мелководья, в пределах которого ведутся буровые и аэрогеологические работы.
Наконец, на еще меньшей глубине непосредственные геологические наблюдения производятся с помощью легкого водолазного снаряжения.
С больших глубин для геологических исследований с помощью грунтовых трубок современных конструкций добываются колонки морских осадков мощностью до 2—3 десятков метров. По таким колонкам удается проследить стратиграфию отложений не только четвертичного времени, но и верхней части неогена. Посредством дночерпателей и драг с морского дна извлекают обломочный материал, нередко характеризующий коренные породы, слагающие дно. Особенно часто в коллекциях таких отложений встречаются обломки изверженных пород, чаще всего базальтов.
На океанических островах базальты тоже служат наиболее распространенными горными породами, в связи с чем сделан вывод о повсеместном залегании базальтовых пород на дне океанов. Относя их к строению симатической оболочки земной коры, считали, что соматическая оболочка непосредственно выходит на поверхность океанического дна. Если это дно имеет столь однообразное строение, то, очевидно, существует коренное различие между ним и очень разнообразным строением материков. Такой вывод, утверждающий коренное различие в геологическом строении материков и дна океанов, сложился в конце прошлого—начале текущего столетия, но его влияние продолжает сказываться и в настоящее время.
Недавпо Д. Гиллули показал, что представление о коренном геологическом различии материков и дна океанов, объясняемом широким распространением на океаническом дне базальтов, справедливо только в отношении отдельных океанов и, таким образом, совершенно не характеризует геологическую природу дна Мирового океана. За геологическое и петрографическое единство строения материков и дна океанов высказался и Г. Д. Афанасьев, который в подтверждение этого взгляда привел многочисленные доказательства. В настоящее время нет веских оснований для утверждения мнения о коренном различии геологического строения материков и океанического дна. Обычно в обоснование такого различия приводят результаты геофизических исследований, к оценке которых для понимания геологической природы дна морей и океанов мы вернемся ниже.