国家海洋局第三海洋研究所创建于1959年，隶属于国家海洋局，为公益类非营利性综合海洋研究机构，是国务院学位委员会第二批批准的硕士研究生学位授予单位，建有人事部批准设立的博士后科研工作站，并由国家海洋局与厦门市人民政府共建了“厦门海洋研究开发院”。

现有在职职工347人（其中,中国工程院院士1人、正高级科技人员61人、副高级科技人员50人，具有博士或硕士学位人员169人），客座研究员17人，博士后2人，在读研究生60人。现任所长余兴光研究员。

现有科研实验与办公用房2.7万平方米，占地面积6.3万平方米；拥有单件万元以上的仪器设备900多台，仪器设备总价值约为1.5亿多元；馆藏中外科技书刊8万多册，主办中国自然科学核心期刊《台湾海峡》。

设有“国家海洋局海洋生物遗传资源重点实验室”（中国大洋生物基因工程研究开发基地）、“国家海洋局海洋－大气化学与全球变化重点实验室”、“海洋生态与环境科学开放实验室”、“海洋声学与遥感开放实验室”、“台湾海峡与热带边缘海海洋动力学实验室”、“海洋与海岸地质环境开放实验室”、“海洋化学与环境监测技术实验室”、“海洋生物资源化学与化工研究中心”、“海洋环境管理与发展战略研究中心”等9个研究部门，以及以面向社会经济建设服务为主的“厦门海洋工程勘察设计研究院”。

持有《中华人民共和国计量认证合格证书》，《海洋工程设计证书》（甲级），《建设项目环境影响评价证书》（甲级），《海域使用可行性论证资格证书》（甲级）以及ISO9001：2000质量管理体系认证合格证书。

2000年以来，共承担各类重大科研项目500多项，其中国家杰出青年基金2项；取得科研成果近200项，发表论文约700篇，其中SCI收录160多篇，部分成果在国际权威杂志《Nature》上报道。申请发明专利30多项，获得省部级科技进步二等奖以上的成果16项。与世界上30多个国家和地区开展了广泛的科技合作与交流，在东南亚和港台地区乃至国际上享有较高的知名度。