Fyysinen merentutkija on eräänlainen tiedemies, joka tutkii meren fyysisiä ominaisuuksia. Tämä sisältää muun muassa aaltojen, lämpötilojen ja nykyisten kuvioiden oppimisen. Se sisältää tyypillisesti myös tutkimuksen meressä olevan veden ja sen ympäristön välisestä suhteesta aaltojen ylä- ja alapuolella.
Yksi yleisimmistä tutkimusalueista on meren vaikutus sen ympäristöön. Tämä sisältää tyypillisesti veden vuorovaikutuksen rantaviivan kanssa siirtääkseen hiekkaa rannalle ja rannalta. Erityisen huolestuttavaa on eroosio -ongelma, koska se vaikuttaa ihmisten asumiseen ja luontoon. Fyysinen merentutkija voi työskennellä maan kehittäjien tai suunnittelijoiden kanssa välttääkseen koteja, rakennuksia tai muita kohteita sijoittamasta paikkoihin, joissa meri voi tuhota ne.
Toinen kiinnostava alue on ilmasto. Erityisesti tämäntyyppinen tiedemies on kiinnostunut siitä, miten valtameri ja sen virtaukset vaikuttavat ilmastoon sekä lähellä merta että kauempana sisämaassa. Hurrikaanit ja taifuunit ovat kiinnostavia, mutta myös rauhallisemmat sääolosuhteet kiinnostavat. Meriolosuhteiden suhde maan lämpötilaan ja sademäärään on tärkeä osa kenttää. Fyysiset meritutkijat pyrkivät jatkuvasti ymmärtämään, miten meriolosuhteet liittyvät sekä tulva- että kuivuusolosuhteisiin maalla.
Yleensä tämä tiedemies ei osallistu meren elämän tutkimiseen, paitsi jos meren eläimet ja kasvit liittyvät ympäröiviin fyysisiin olosuhteisiin. Vedenalaiset tulivuoret, nimeltään merenkiinnikkeet, maanjäristykset ja kaikki muu, joka vaikuttaa merenpohjaan, vaikuttaa siellä eläviin eläimiin. Fyysinen merentutkija voi työskennellä meribiologien tai muiden meren elämää tutkivien tutkijoiden kanssa selvittääkseen, miten tällaiset tapahtumat muuttavat meressä elävien olentojen jokapäiväistä elämää.
Meren fyysisten ominaisuuksien tutkimiseksi fyysinen merentutkija käyttää tyypillisesti monia erilaisia välineitä. On tärkeää, että hän ymmärtää eri laitteiden käytön. Niitä voidaan käyttää mittaamaan virtausten syvyyttä ja nopeutta, muutoksia merenpohjassa, tuulen nopeuksia valtameren yli tai lähellä ja meren lämpötilaa eri paikoissa.
Vaikka jotkut näistä tutkijoista voivat työskennellä yksinomaan laboratorion ulkopuolella, monet heistä eivät. Näissä tapauksissa fyysinen merentutkija työskentelee rannalta tai laivoista ja veneistä sijoittaakseen välineitä, jotka auttavat laajentamaan käytettävissä olevaa tietoa. Sen jälkeen valtameren tutkijan tehtävä on tulkita välineistä saadut tulokset.