1. Nghiên cứu các vấn đề về phân loại học cổ điển và hiện đại.
2. Nghiên cứu các vấn đề về tiến hóa, sinh thái – sinh lý thực vật biển, sinh vật phù du, và thực vật thủy sinh làm cơ sở nghiên cứu ứng dụng phục vụ thực tiễn. Chú trọng đến các đối tượng có giá trị làm cơ sở khoa học cho bảo tồn đa dạng sinh học, phát triển nguồn lợi, ứng dụng trong các lĩnh vực y dược, công nghiệp và bảo vệ môi trường.
3. Nghiên cứu xác định vùng phân bố nguồn lợi và biến động nguồn lợi thực vật biển và sinh vật phù du.
4. Xây dựng bộ sưu tập nuôi, mẫu tự nhiên, mẫu bảo tàng nhằm quản lý bộ sưu tập và thiết lập ngân hàng gen của thực vật biển và sinh vật phù du.
5. Nghiên cứu tảo nở hoa và sinh vật phù du gây hại.
6. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các quy trình, giải pháp và thiết bị KH&CN trong lĩnh vực thực vật biển, sinh vật phù du và các lĩnh vực liên quan.
7. Thực hiện các nhiệm vụ khác theo sự phân công của Viện trưởng.

Phòng Thực vật biển gồm 9 cán bộ khoa học, trong đó:

• 03 Tiến sỹ
• 04 Thạc sỹ
• 02 Cử nhân