C'est durant la deuxième guerre mondiale qu'ont commencé les relevés systématiques de la topographie des océans, principalement par la méthode du sonar à partir de bateaux sondeurs. Le sonar détermine la profondeur d'eau en mesurant le temps nécessaire de l'aller-retour d'une onde sonore entre le bateau et le fond marin. La vitesse du son dans l'eau marine est de 1500 m/sec.; la profondeur d'eau est donc égale à la moitié de 1500 x le temps (en sec.) de l'aller-retour de l'onde. L'avènement des observations satellitaires a permis de confirmer la topographie établie par sonar et d'obtenir les renseignements qui manquaient dans des zones qui étaient demeurées mal connues.
Mais l'exploration océanique ne s'est pas limitée au relevé de la topographie. Ainsi, les campagnes de forages sur les fonds océaniques menées par la communauté internationale a permis d'accumuler des connaissances inestimables sur la croûte océanique et sa couverture sédimentaire. Un avancement technologique important, au début des années 1970, a fait progresser énormément nos connaissances des fonds océaniques. Il s'agit de la mise au point de petits submersibles habités par deux ou trois hommes seulement et capables d'explorer de façon autonome des profondeurs allant jusqu'à 6000 mètres. Pour ne nommer que les plus connus, il y a eu, parmi les premiers, la Cyana française au début des années 1970, capable d'atteindre les 3000 mètres de profondeur, le Pisces canadien (2000 m), puis l'Alvin américain (4500 m); aujourd'hui, on compte sur le Nautile français et le Sea Cliff américain qui vont jusqu'à 6000 m de fond. Ces appareils sont facilement manoeuvrables et peuvent être positionnés avec une précision de 10 à 20 mètres; ils sont munis de bras permettant de recueillir des échantillons et d'un système de caméra vidéo qui enregistre tout ce qu'il voit. Une limite importante pour celui qui rêve d'explorer les fonds océaniques: il ne faut pas être claustrophobe; l'habitacle est une sphère de 2 mètres de diamètre, pour loger 2 ou 3 personnes.