海洋地质与地球物理研究室（以下简称“地质室”），以国家对海洋地质的重大需求和海洋地球科学的重大学科前沿为导向，研究海底发生的各种尺度的地质作用过程和环境演变特征及机制，揭示海底矿产资源的形成机理、分布规律并开展资源潜力评价，阐明海岸带工程地质与灾害地质状况，发展海底探测高新技术，建成具有明显优势和特色的海洋地质学研究平台，为实现国家需求提供科技支撑，为完成自然资源部及自然资源部第一海洋研究所的职能提供服务。
地质室现有科研人员90名，45岁以下科研人员占74％以上。其中研究员18名，正高级工程师3名，副研究员22名，高工11名；博导6名，硕导22名；国家百千万人才工程领军人才1名，国家百千万人才工程专家2名，泰山学者攀登计划专家1名，泰山学者特聘专家2名、青年专家1名；国家自然科学基金优秀青年基金获得者1名，自然资源部高层次科技创新人才3名。
地质室已建成一支以优秀中年科学家为领军人才、以青年科学家为骨干的高水平海洋地质和地球物理研究队伍。地质室设立三个学科方向:
（一）海洋地质环境及灾害效应
方向首席为李铁刚研究员、孟宪伟研究员。该方向包括2个研究团队：（1）近海地质环境及灾害，团队负责人为孟宪伟研究员、李萍研究员；（2）古海洋环境演化及气候效应，团队负责人为李铁刚研究员、熊志方研究员。
（二）海洋地质过程及资源效应
方向首席为石学法研究员、刘焱光研究员。该方向包括2个研究团队：（1）海洋地质过程及演化，团队负责人为石学法研究员、刘焱光研究员；（2）海底成矿作用与资源评价，团队负责人为李传顺副研究员、任向文副研究员。
（三）海洋地球物理、构造演化及探测技术
方向首席为刘晨光教授级高工、裴彦良高工。该方向有一个研究团队，方向首席即团队负责人。
（四）海洋地质样品管理及技术研发
方向首席为卜文瑞研究员。研究团队为大洋品馆与海洋地质样品库管理及技术研发，团队负责人为卜文瑞研究员。
地质室室还负责组建运行青岛海洋试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室和自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室。另外，还支撑运行了我国海洋地质研究的重要平台-中国大洋样品馆和海洋地质样品库，接收保存了世界大洋及我国管辖海域的地质样品，为我国深海资源开发、环境保护及科学研究提供了有力支撑。