Еще в прошлом веке люди очень мало знали о рельефе и горных породах дна Мирового океана (для краткости Мировой океан иногда называют просто Океан). Известны были лишь глубины в отдельных точках, измеренные с помощью простого лота – прочного стального троса с грузом на конце. Предполагалось, что дно океанов от берегов материков постепенно понижается и основная его часть – ложе – представляет собой глубоководную равнину, покрытую осадочными породами. Изучение рельефа дна Океана началось с изобретения в 20-е гг. XX в. и применения эхолота. Этот прибор посылает с судна короткий звуковой сигнал, который, достигая дна, отражается от него и возвращается к прибору. Скорость распространения звука в воде – 1500 м/с. Измерив время, в течение которого звук прошел до дна и обратно, можно высчитать глубину.
В последние годы используются приборы, которые автоматически вычерчивают на ленте глубины дна по ходу судна. Важные сведения о дне Океана получают, используя подводные фото- и телекамеры. Пробы пород, слагающих дно, берут с помощью дночерпателей и металлических трубок, врезающихся в грунт на глубину до 30 м. Из этих проб составляют колонки пород до 1 км толщиной. По этим материалам создаются подробные карты, на которых можно увидеть разнообразие рельефа дна Океана и слагающих его пород. В отдельных частях Океана бурят сверхглубокие скважины. Например, несколько таких скважин пробурено у западных берегов Северной Америки.