海洋微生物資源是海洋環境中普遍存在，卻一直未被充分利用及研究的資源。海洋微生物個體極小、數量龐大，在海洋生態系統乃至影響全球氣候變化中扮演著舉足輕重的角色。微生物可用以分解垃圾、污水或其他污染物質，尤其是海洋的污染，例如油污染和廢棄物污染等；海洋微生物還可用於食物或藥物生產。某些海洋微生物含有葉綠素，可進行光合作用，吸收大氣溶於海水中的二氧化碳，可減低大氣中溫室氣體含量，有減緩地球暖化的功能。此外，海洋微生物主要是透過分解礦物與養分以支持地球上生命的循環，因此它們在生態系統中扮演著重要的角色。