该计划有三大主要任务，包括海洋动物种群历史研究（history of marine animalpopulations; HMAP）、海洋动物种群预测研究（future of marine animal populations; FMAP）和海洋生物地理信息系统（ocean biogeographicinformation system; OBIS）；有14项子计划，结合海洋研究科学委员会（Scientific Committee on Oceanic Research; SCOR）的观测新技术，利用最先进的仪器技术来进行实地考察。

这项计划和过去著名的“人类基因组计划”（Human Genome Project; HGP）或“世界大洋环流实验”（World Ocean Circulation Experiment; WOCE）等大计划的主要不同之处在于：以上这些计划只用了单一的技术和工具去回答一个大问题，而该普查计划所使用的工具与方法则复杂得多，从橡皮筏到深潜器，从分子生物学到卫星遥测等各种工具，去探索小到微生物大到鲸鱼等各种海洋生物的多样性、分布及其丰富度，从渔民所关心的资源匮乏到多样性保护人士所担心的物种灭绝及栖息地丧失等。因此，海洋生物普查计划所动员的人力物力，以及不同人员之间协调与分工合作也是前所未有的。

该计划设有国家和区域执行委员会，由跨学科的360多位国际知名学者组成；澳大利亚、加拿大、中国、日本、印度尼西亚、韩国、南非、美国、加勒比海区域、欧洲、南美、印度洋区域、非洲13个国家或地区组成了CoML的国家或区域委员会来配合推动此工作。

10年间，全球有80多个国家、2700多位科学家参与了该研究计划，投入总经费达6.5亿美元。在原有23万种海洋生物基础上新增加了2万多种，包括6000多个新种，且搜集整合了迄今8万个物种的描述信息数据及19万种3000多万个地理分布原始数据，成功构建了全球最大的海洋生物地理信息系统数据库（Ocean Biogeographic Information System; OBIS）。该计划及其丰硕的研究成果被全球约57国（50种语言）和超过千个新闻媒体广为报道，10年间共发表了2600多篇报告，对于海洋生物多样性保护和教育也起到了很好的宣传作用。