Esta área de la oceanografía estudia el relieve del océano desde la zona costera hasta la zona hadal, valiéndose de diversos métodos para cartografiar la fisiografía marina.

Utilizando parámetros texturales, petrológicos y geoquímicos se caracterizan ambientes sedimentarios tales como ríos, dunas, playas, y en la plataforma continental arrecifes de coral. Asimismo se hacen análisis de procedencia a partir de los estudios sedimentológicos utilizando para ello índices químicos de alteración, elementos mayores, elementos traza y tierras raras. Los efectos de las actividades humanas así como los cambios en las condiciones climatológicas en la morfología costera son también estudiados.

La micropaleontología trabaja con restos calcáreos y silícicos principalmente, cuyo análisis permite una proyección de la evolución de los océanos a través del tiempo. La geoquímica en esta área ha sido de gran relevancia ya que a través de la isotropía se realizan análisis geocronológicos que permiten inferir las variaciones de temperatura del agua en el planeta a través del tiempo, los cambios en los volúmenes de hielo y en la productividad orgánica.

Las subdisciplinas que se cultivan en el ICML son: