O INCT-PRO-OCEANO está estruturado em nove eixos temáticos principais, a saber:

EIXO TEMÁTICO 1: Hidrodinâmica do talude e plataforma continental.

EIXO TEMÁTICO 2. Fundo marinho, natureza e evolução do substrato oceânico.

EIXO TEMÁTICO 3. Integração de processos bênticopelágicos e ciclos biogeoquímicos: influência de fatores naturais e antrópicos em diferentes escalas temporais e espaciais.

EIXO TEMÁTICO 4. Interações: organismos e meio-ambientes.

EIXO TEMÁTICO 5. Exploração e conhecimento do domínio acústico.

EIXO TEMÁTICO 6. Formação de recursos humanos.

EIXO TEMÁTICO 7. Transferência e difusão de conhecimento para a sociedade.

EIXO TEMÁTICO 8. Transferência de conhecimento para empresários e formulação de políticas públicas.

EIXO TEMÁTICO 9. Instrumentação Oceanográfica e Veículos Submersíveis.