隶属广西教育厅。该实验室下设北部湾海洋与海岸带信息中心、北部湾海洋开发与利用研究所、北部湾海洋地理实验室、北部湾海洋环境监测与保护研究所、北部湾海洋生态保护及资源开发利用研究所。实验室是广西北部湾海洋的综合性研究机构，任务是收集研究北部湾海洋与海岸带信息，对北部湾海洋环境进行监测，进行海洋能源、海洋生物资源开发以及海洋生态环境保护等方面的应用基础研究，发展具有鲜明地域特色的海洋保护与开发利用技术，并促进应用开发和成果转化。2013年末有兼职研究人员72人，其中具有高级专业技术职务资格的45人，中级26人,广西优秀专家1人。实验室主任李尚平。
目前为止，研究人员发表论文97篇，其中中文核心或四大检索收录有34多篇。中心研究人员承担承接2013年度国家自科基金项目2项，广西自然科学基金项目7项，广西教育厅社科项目20多项，获科研经费资助总额300多万元。
北部湾海洋与海岸带信息中心
该中心是通过对北部湾海洋信息进行收集、传输、处理、存储，建立海洋环境保护，海岸带研究，海洋生态保护，海岸开发，海 洋人文地理，海洋减灾防灾等研究领域的相关数据库，提供基础数据的查询与预测、仿真、管理决策等服务体系功能，为当地海洋经济的发展建立科学依据。
北部湾海洋开发利用实验室
该实验室根据各污染源特征及途径，研究相应的防控技术及排除污染措施和方法；协助有关部门建立船舶油污染的预报、预警系统，提高对船舶污染灾害的防范能力；对北部湾沿海的海湾、河口(入海口或出海口)潮位及浪高进行实时、实地精确监测，采集相关数据，分析、研究潮汐规律；开展近海风能、潮汐能、海流能、太阳能的应用技术研究，尤其是近海风能的应用技术研究；开展海洋能转化与电能储存的研究。
北部湾海洋地理实验室
该实验室充分利用濒临北部湾的地缘优势，抓住北部湾（广西）经济区建设进程中海洋灾害是第一隐患这一事实，以解决海洋资源开发、利用与环境保护等问题为突破口，重点就北部湾海洋环境发展与演变规律、海洋灾害致灾因子及防灾减灾对策进行研究，为广西沿海三市海洋资源开发、利用与保护及灾害预警提供科学的决策依据。
北部湾海洋环境监测与保护研究所
该所开展北部湾海洋环境容量研究，主要污染物调查监测，海上溢油及污染物监测、预警和控制研究；开展北部湾生态环境，包括水化学环境、沉积环境、生物环境现状及变化趋势调查研究，建立动态模型；调查分析广西北部湾海域和主要入海口污染物、污染总量；定量评价海洋环境容量，建立海洋环境容量数学模型。
北部湾海洋生态保护及资源开发利用研究所
该所主要针对广西北部湾丰富的海洋生物资源，以名优经济物种、特有物种为原料，对海洋药用物质、生物信息物质、海洋生物毒素、生物功能材料等各种天然产物进行调查、研究与开发。以多层次、多方位、多角度综合利用为宗旨，以海洋生物制药为技术制高点，从天然产物中提炼精制各种功能性成分；在定性定量分析的基础上，对各有效成分的生理功能进行科学评价，并着力解决利用活性物质的各种关键性技术难题；开发海洋生物资源综合加工利用技术，重点针对大宗低值化海洋水产品及其废弃物，研究开发技术含量高、附加值高的新产品或海洋生物制品，开发海产品新的功能和用途，提高海产品的经济价值。所长张晨晓。
