Morska geologija ili geološka okeanografija jest nauka koja proučava historiju i strukturu okeanskog dna. Uključuje geofizička, geohemijska, sedimentološka i paleontološka istraživanja okeanskog dna i obalne zone. Snažno je povezana s fizičkom okeanografijom.
Morskogeološke studije bile su od izuzetne važnosti za pribavljanje dokaza o širenju morskog dna i tektonici ploča u godinama nakon Drugog svjetskog rata. Duboko okeansko dno posljednja je neistražena granica i detaljno mapiranje u svrhu podrške vojnim (podmornice) i ekonomskim ciljevima (nafta i vađenje metala) pokreće istraživanja.