Nghiên cứu khoa học công nghệ đóng vai trò quan trọng vào sự phát triển thủy sản nước ta. Việc đánh giá hiện trạng, định hướng công tác quản lý, nghiên cứu khoa học công nghệ phục vụ tái cơ cấu ngành thủy sản theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững trở thành yêu cầu đặt ra đối với quản lý nhà nước đối với lĩnh vực thủy sản hiện nay.
Theo kết quả điều tra đánh giá nguồn lợi biển Việt Nam, có khoảng 12.000 loài sinh vật cư trú trong hơn 20 kiểu hệ sinh thái điển hình, đặc biệt có mặt các hệ sinh thái rạn san hô, thảm cỏ biển và rừng ngập mặn. Trong tổng số loài được phát hiện có khoảng 6.000 loài động vật đáy; 2.435 loài cá với trên 100 loài có giá trị kinh tế; 653 loài rong biển; 657 loài động vật phù du; 537 loài thực vật phù du; 94 loài thực vật ngập mặn; 225 loài tôm biển; 14 loài cỏ biển; 15 loài rắn biển; 12 loài thú biển; 5 loài rùa biển và 43 loài chim nước.
Ước tính trữ lượng cá biển nước ta vào khoảng 4,2 triệu tấn. Nhiều loài sinh sống trong các hệ sinh thái biển và ven bờ có giá trị kinh tế cao, đặc biệt là cá biển, tôm hùm, các loài giáp xác và hai mảnh vỏ, không ít loài trong số chúng thuộc loại quí hiếm đã được ghi trong Sách đỏ Việt Nam và Thế giới. Những kết quả nghiên cứu điều tra này đã làm cơ sở cho việc quản lý khai thác biển hiệu quả và thiết thực hơn.
Bên cạnh những thành tựu về nghiên cứu trong lĩnh vực khai thác, công tác bảo tồn nguồn lợi thủy sản cũng được chú trọng và đạt được những kết quả nhất định. Đến nay đã thành lập và hình thành được 09/16 khu bảo tồn biển tại Việt Nam gồm: Cát Bà, Bạch Long Vỹ, Cồn Cỏ, Cù Lao Chàm, Vịnh Nha Trang, Núi Chúa, Hòn Cau, Côn Đảo, Phú Quốc. Cùng với đó, đã có 6 khu được điều tra, nghiên cứu khoa học để làm cơ sở cho việc xác định và thành lập các khu bảo tồn vùng nước nội địa cấp quốc gia, như: Hồ Lắk, khu vực Mũi Cà Mau, khu vực ngã ba sông Đà – Lô – Thao, khu vực cửa sông Hậu, vùng cửa sông Hồng và thượng nguồn sông Đà.
Những thành công trong nghiên cứu ứng dụng và cải tiến ngư cụ, quy trình kỹ thuật khai thác phục vụ sản xuất cũng đã đem lại hiệu quả khá tốt. Các công nghệ khai thác hải sản tiên tiến như: lưới chụp mực 4 tăng gông khai thác mực xà ở vùng biển xa bờ miền Trung; lưới kéo đôi tầng đáy khai thác hải sản ở vùng biển vịnh Bắc Bộ; lưới vây khai thác cá ngừ ở vùng biển xa bờ miền Trung và Đông Nam Bộ; mẫu câu vàng cá ngừ đại dương ở vùng biển miền Trung; mẫu lưới rê hỗn hợp khai thác các đối tượng có giá trị kinh tế cao ở vùng biển xa bờ; mẫu lồng bẫy khai thác ghẹ; quy trình công nghệ khai thác, lưu giữ và vận chuyển cá ngừ đại dương giống phục vụ nuôi thương phẩm; cải hoán tàu thuyền, ngư cụ và xây dựng quy trình khai thác hải sản bằng nghề lưới vây đuôi. Một số quy trình công nghệ đã được các cơ quan quản lý nhà nước ghi nhận và khen thưởng như: Công nghệ khai thác mực xà bằng lưới chụp mực 4 tăng gông; quy trình công nghệ khai thác, lưu giữ và vận chuyển cá ngừ đại dương giống.
Việc nghiên cứu song hành cùng việc triển khai các ứng dụng khoa học công nghệ đã được thực hiện. Các trang thiết bị phục vụ khai thác hải sản đã xác định được các chủng loại bóng đèn, màu sắc ánh sáng và công suất phát sáng phù hợp cho các nghề lưới chụp mực xà, nghề lưới vây khai thác hải sản. Ngoài ra, cũng đã ứng dụng máy dò cá ngang, rada trên các tàu khai thác hải sản đã góp phần tăng năng suất khai thác của các đội tàu lên từ 1,5 - 2 lần so với tàu không sử dụng. Các kết quả nghiên cứu này đã và đang được chuyển giao cho cộng đồng ngư dân.
Khai thác xa bờ là một trong những định hướng quan trọng trong phát triển thủy sản, do đó khoa học công nghệ phục vụ mục tiêu này đã được chú trọng. Trong đó phải kể đến thành tựu về thiết kế và chế tạo một số loại máy móc, thiết bị cho tàu lưới vây đuôi khai thác cá ngừ ở vùng biển xa bờ. Đưa ra được mẫu ngư cụ và quy trình kỹ thuật khai thác các đối tượng có giá trị kinh tế cao ở vùng gò nổi xa bờ bằng lưới rê hỗn hợp. Đồng thời đã nghiên cứu và tạo ra các loại thiết bị thoát cá con cho nghề lưới kéo cá; thiết bị thoát rùa cho nghề lưới kéo tôm và thiết bị thoát mực cho nghề lưới chụp mực. Hiện đang nghiên cứu ứng dụng ngư cụ chọn lọc phục vụ cho công tác bảo vệ và tái tạo nguồn lợi thủy sản.
Thời gian gần đây, các nhà khoa học và ngư dân quan tâm tới cải tiến hầm bảo quản bằng vật liệu Polyurethan (PU) để làm tăng thời gian giữ nhiệt, làm cho đá lâu tan chảy hơn. Qua nghiên cứu và thực nghiệm cho thấy rằng hầm sử dụng PU tăng thời gian giữ nhiệt của đá lên 1,3 – 1,5 lần so với sử dụng xốp ghép truyền thống. Nếu sử dụng khay để bảo quản thì chất lượng sản phẩm được đồng đều và tốt hơn so với sử dụng túi nylon. Bên cạnh đó đã nghiên cứu và ứng dụng công nghệ làm lạnh nước biển, bể ngâm hạ nhiệt, hầm/thùng cách nhiệt, khay chứa đựng, các phương thiện bốc dỡ, vận chuyển góp phần giảm tổn thất sau thu hoạch trong khai thác thủy sản, tạo ra nguồn nguyên liệu có chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm tốt hơn cho chế biến xuất khẩu.
Ngoài ra, còn có một số công trình nghiên cứu về bảo quản sản phẩm thủy sản sau khai thác như: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của điều kiện bảo quản sơ bộ đến khối lượng và chất lượng cảm quan của mực nguyên liệu; Nghiên cứu áp dụng công nghệ bảo quản và sử dụng hợp lý sản lượng của nghề cá xa bờ; Nghiên cứu áp dụng công nghệ bảo quản cá ngừ đại dương vào thực tế đánh bắt trên tàu cá miền Trung; Nghiên cứu cải tiến thiết bị ứng dụng bảo quản lạnh sản phẩm trên tàu cá xa bờ cỡ nhỏ 150-300CV từ khai thác nguồn động lực máy chính; Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ bảo quản thuỷ sản sau thu hoạch; Nghiên cứu công nghệ xử lý, bảo quản mực (mực xà tươi và một số loài khác) trên tàu khai thác xa bờ. Đã nghiên cứu, chế tạo hệ thống thiết bị ngâm hạ nhiệt nhanh, hầm bảo quản sản phẩm trên tàu khai thác cá ngừ đại dương, tàu lưới kéo xa bờ. Hiện có khoảng trên 5.000 tàu cá xa bờ của các tỉnh Kiên Giang, Vũng Tàu, Bình Thuận, Khánh Hòa… tự đầu tư hầm bảo quản bằng công nghệ xốp thổi. Tại tỉnh Bình Thuận hơn 130 tàu dịch vụ thu mua trên biển đã tự đầu tư lắp đặt thiết bị cấp đông gió trên tàu để cấp đông các sản phẩm có giá trị kinh tế như mực, cá phục vụ chế biến xuất khẩu…, tại tỉnh Kiên Giang, Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Việt Đức (quận Tân Phú, TP.HCM) đã nghiên cứu, lắp đặt hệ thống lạnh thấm và đưa vào vận hành trên tàu dịch vụ hậu cần vỏ gỗ Nhật Nam, công suất 1.600 CV với kết quả sản phẩm đạt chất lượng cao, ít tiêu hao nước đã, chi phí thấp, hiệu quả khai thác cao.