海洋科考船是采用船舶观测手段开展海洋调查的平台载体。第二次世界大战之后，海洋调查出现了显著发展，但即使如此，当初用的海洋科考船也只是利用其他旧船改装的船。20世纪50年代末期才开始出现专门设计建造的海洋科考船，到现在也仅有60多年的时间，海洋调查事业也从此得到更为显著的发展，同时海洋科考船也得到了快速发展。站在大的技术变革、典型的船型特点基础上，可将世界海洋科考船大致分为两个主要发展期：
通常认为20世纪50年代末~80年代末是第一发展期。随着电子计算机的应用以及各种先进海洋调查设备的出现，现代化高效率海洋科考船逐渐诞生并普及。这一时期的海洋科考船在设备、性能、布置以及实验室与专用设备的匹配等方面，与旧船改装的调查船相比有“质”的提高，可以称之为“第一代海洋科考船”。1959年苏联建成6000吨级综合海洋科考船“罗门诺索夫”号，1960年美国建成3400吨级的“测量员”号航道和海洋科考船，1962年美国建造的“阿特兰蒂斯II”号（ATLANTIS II）海洋科考船，1962年英国建成3100吨级的“发现”号（DISCOVERY）海洋科考船，1977年德国改造建成的4700吨级的“太阳”号（SONNE）海洋科考船等，这些船只可以认为是这一时期专门设计建造的现代化海洋科考船。
英国第一代发现系列“DISCOVERY”号
德国第一代太阳系列“SONNE”号
中国海洋事业虽在建国前受到严重影响，但由于世界上开展真正意义的海洋科考船专门设计本身就较晚，同时中国在建国后，在国家各项军事和民用需求的推动下，逐步加快自行设计和建造海洋科考船的步伐，中国成为第一批专门设计建造海洋科考船的国家之一。
自1957年“金星”轮改造之后，1959年7月中国开始自主设计建造第一艘海洋科考船“气象1”号气象调查船，先后出现了有代表性质的调查船，如1965年建成的综合调查船“东方红”、1969年建成的3000吨级综合调查船“实践”号。70年代~80年代，为满足国家远程运载火箭发射试验等国防工程和相关重大海洋专项的调查需求，中国有计划地发展不同型号的远洋调查船，开创自主设计和建造批量大型远洋调查船的时代，1978年建成的4400吨级综合调查船“向阳红09”、1979年建成的万吨级远洋综合调查船“向阳红10”号、1980年建成的3000吨级地质调查船“海洋四号”、1980年建成的3300吨级综合调查船“科学一号”和“实验3”号都是这一时期的典型代表。
中国第一代科学系列“科学一号”
中国第一代向阳红系列“向阳红10”号
第一时期设计建造的海洋科考船，相比现在的功能需求，减振降噪措施不完备、船舶噪声较大，无法满足声学实验研究的要求；实验室配置、测量仪器、船用设备老旧且整体配套不完善；探测手段较为落后，探测深度和覆盖范围小，难以满足多学科联合考察的需求；缺乏海上现场数据处理和资料传输能力，必须在返航到岸后在陆地实验室二次完成，缺乏对海上考察中发现的现象和过程及时处理和跟踪处理的能力，自身快速反应能力差，更缺乏在考察中与陆地实验室进行同步联合处理的能力，严重制约了现代海洋调查的精度和效率；国内第一时期建造的科考船普遍船速快，油耗大，运营管理费用昂贵。
在第一时期设计建造的海洋科考船已明显不能适应现在海洋事业的发展，尤其在我国，随着各海洋科研单位及时更新仪器设备，不断提高研究精度和研究范围的前提下，这些调查船均步入了退役或改造期。发展起来的现代海洋科考船正逐步承担起海洋调查的任务。
海洋科考船发展的第二时期为20世纪80年代末~至今，随着船舶电力推进系统和动力定位系统的逐步推广、各种专业科考设备的更新换代、科考作业和实验室专业化模块化设计、操控支撑系统自动化、计算机网络化等技术的发展，船舶设计尤其是海洋综合科考船获得了新的设计理念，加之前一批建造的船型有些已经到了更新换代的时间，国内外出现了一批新建的先进海洋科考船。这个时期有代表意义的调查船有：1984年美国改装建成的18000吨级的大洋钻探船“决心”号（JOIDES）、1997年美国建成的3600吨级“阿特兰蒂斯II”号（Atlantis III）作为阿尔文Alvin深潜器的母船、2005年法国建成的6600吨级综合调查船“为何不”号（POURQUOI PAS？）、2006年德国建成的6300吨级的冰区综合调查船“玛丽亚.西碧拉.梅里安”号（Maria S. Merian）、2007年西班牙建成的3000吨级的综合科考船“Sarmiento de Gamboa”号、2007年英国建成的5800吨级的综合科考船“詹姆士.库克”号（JAMES COOK）、2007年日本建成的57000吨级的大洋钻探船“地球”号（CHIKYU）、2012年俄罗斯建成的“特列什尼科夫院士”号极地科考破冰船、2013年英国建成的6000吨级新“发现”号、2014年美国建成的3200吨级综合调查船阿姆斯壮级（AGOR27、AGOR28）、2014年澳大利亚建成的6000吨级综合调查船“调查者”号（INVESTIGATOR）、2015年德国建成的8000吨级的新“太阳”号（SONNE）。
英国新一代发现系列“DISCOVERY”号
德国新一代太阳系列“SONNE”号
这个时期前半段即80年代中期至20世纪末，中国海洋科考船的新船建造出现了一定的迟缓，除了自主设计并建造了“东方红2”船，另外从国外购买并改装了“大洋一号”、“雪龙”号，这些船使中国进入深远海以及极地调查时代，对中国海洋调查活动产生了较为深远的影响，但由于船只数量有限，还远未达到我国海洋科学发展的实际需求；进入二十一新世纪，在国家提出“经略海洋、建设海洋强国”的战略指引下，中国开始进入海洋科考船的发展高峰期，分别建造了“实验1号”、“海洋六号”、“科学”号、“向阳红10”号、“向阳红03”号、“向阳红01”号、“张謇”号、“嘉庚”号等较先进的海洋科考船。
中国新一代科学系列“科学”号
中国新一代向阳红系列“向阳红10”号
目前国家海洋局、中国科学院、教育部、地质调查局和农业部水产科学研究院等部门均在建和筹建更加先进的海洋科考船，并陆续下水并交付使用。