В течение нескольких последних лет сотрудниками лаборатории в содружестве с несколькими коллегами по Физическому сектору Института выполнен и опубликован цикл работ под общей рубрикой «Короткопериодная изменчивость климата океана и атмосферы в ХХ-ХХI веках».

В 1977г. директор Института океанологии чл.-корр. АН СССР Монин А.С. и вице-адмирал Генкин А.Л. организовали в Институте океанологии Кабинет акустики океана. Через год по решению Президента Академии наук СССР Александрова А.П. Кабинет был преобразован в Отдел акустики океана.

Были выделены средства для разработки и постройки двух специализированных кораблей (излучающего и приемного) для проведения акустических исследований в открытом океане (НИС «Академик Сергей Вавилов» и «Академик Иоффе»).

Руководителем Отдела с 1980г. стал академик Бреховских Л.М.

Лаборатория ведет широкий круг климатических исследований.

Интересы простираются от глубинных вод океана до стратосферы и от микро-масштабных процессов передачи энергии до анализа экспериментов с глобальными моделями климата.  Проводятся как экспериментальные и диагностические исследования, так и эксперименты с численными моделями океанской и атмосферной циркуляции.

Центр тяжести исследований лаборатории в настоящее время лежит в области натурных исследований прибрежной зоны морей и внутренних водоемов.

В фокусе научных интересов находятся процессы взаимодействия океана с пресноводным материковым стоком, а также механизмы антропогенного давления на морские и береговые системы, включая антропогенное загрязнение морской среды.

Для исследования акустических шумов океана в 1978 г академиком Л.М. Бреховских в ИО РАН была создана Лаборатории шумов и флуктуаций звука в океане. Первым заведующим и основателем Лаборатории был д.ф-м.н. Б.Ф. Курьянов.
С 2005 г. по 2026 г. Лабораторий руководил к.ф- м.н. А.И. Веденев.

Лаборатория экспериментальной физики океана (первоначальное название - Лаборатория мезомасштабной гидрофизики) была организована в 1974 г. известным физиком-океанологом, доктором физико-математических наук, впоследствии членом-корреспондентом РАН, профессором Константином Николаевичем Федоровым.