Obok działalności edukacyjnej i kształcenia wysoko kwalifikowanych specjalistów drugim równie ważnym obszarem działalności Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, jest działalność badawcza i badawczo-rozwojowa. Projekty badawcze realizowane w uczelni w ramach programów krajowych i międzynarodowych finansowane są przez Narodowe Centrum Nauki w Krakowie, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju oraz Unię Europejską,  Z subwencji  Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego finansowane są prace badawcze realizowane w ramach projektów zespołowych oraz projektów indywidualnych.

Podejmowanie prac badawczych przyczynia się do rozwoju potencjału naukowego uczelni. Wyniki badań naukowych prezentowane są na krajowych i zagranicznych konferencjach,  a liczne artykuły publikowane w prestiżowych czasopismach naukowych.

Ważnym obszarem aktywności Uniwersytetu Morskiego w Gdyni  jest bliska współpraca z przedsiębiorcami i realizowanie usług badawczych zleconych przez podmioty z otoczenia społeczno-gospodarczego. Uzyskiwane w Uniwersytecie Morskim w Gdyni wyniki badań stanowią podstawę do sporządzania opinii i ekspertyz, w szczególności dla przedsiębiorstw oraz instytucji rządowych z obszaru gospodarki morskiej. Wymiernym efektem współpracy na płaszczyźnie nauka - biznes jest komercjalizacja aktywności badawczej, co wpisuje się we współczesne światowe trendy.

Ponadto Uniwersytet Morski w Gdyni jest członkiem platform technologicznych, centrów transferu technologii, centrów innowacji oraz konsorcjów naukowych i naukowo-technologicznych.

Badania prowadzone przez zespoły badawcze Uniwersytetu Morskiego można sklasyfikować jako:

• badania podstawowe,
• badania stosowane,
• badania wdrożeniowe,

a tematyka prac naukowo-badawczych prowadzonych w Uniwersytecie Morskim w Gdyni na  poszczególnych wydziałach obejmuje m.in. następujące obszary:

Wydział Nawigacyjny

• Rozwój koncepcji e-Nawigacji w ramach telematyki transportu morskiego w kontekście integracji naziemnych i satelitarnych systemów nawigacyjnych i telekomunikacyjnych,
• Modelowanie bezpieczeństwa operacyjnego i ekologicznego w transporcie wodnym w aspekcie oddziaływania na otoczenie i zaplecze portowe,
• Opracowanie metody poprawy bezpieczeństwa żeglugi w kontekście unikania zderzeń,
• Badanie wpływu wybranych parametrów statecznościowych statku na bezpieczeństwo jego eksploatacji,
• Ocenę hydrograficzną akwenów z wykorzystaniem bezzałogowej jednostki hydrograficznej oraz systemów sieciowych GNSS,
• Badanie bezpieczeństwa sieci transportowych infrastruktur krytycznych,

Wydział Mechaniczny

• Opracowanie technologii wytwarzania i metody badań materiałów kompozytowych,
• Badania urządzeń i elementów konstrukcji okrętowych mające na celu zwiększenie bezpieczeństwa żeglugi,
• Ocena eksploatacji maszyn i urządzeń okrętowych z uwzględnieniem aspektów energetycznych i środowiskowych,
• Technologia wytwarzania i diagnostyki elementów maszyn i kadłubów okrętowych,
• Badania związane z modyfikacją pól fizycznych wskutek działalności technicznej na morzu,

Wydział Elektryczny

• Modelowanie i pomiary zjawisk cieplnych w układach przetwarzania energii i półprzewodnikowych źródłach światła,
• Modelowanie, analiza i pomiary właściwości elementów układów elektronicznych,
• Ocena jakości energii w okrętowych i lądowych systemach elektroenergetycznych,
• Badania nad rozwojem systemów inteligencji obliczeniowej i uczenia maszynowego oraz metod optymalnego przetwarzania sygnałów w  systemach komunikacyjnych,
• Opracowanie nowoczesnych systemów automatycznego sterowania ruchem nawodnych jednostek pływających,
• Ocena cyfrowych i matematycznych narzędzi wspomagających projektowanie struktur i algorytmów sterowania falowników wielopoziomowych,
• Badania związane z wielokryterialną optymalizacją okrętowych procesów sterowania automatycznego,

Wydział Przedsiębiorczości i Towaroznawstwa

• Badania materiałów i optymalizacja procesów w aspekcie ochrony środowiska morskiego,
• Badania nad modyfikacją materiałów polimerowych w aspekcie ochrony środowiska,
• Modele zarządzania systemami transportowymi i logistycznymi oraz ich wpływ na rozwój morskiego sektora TSL,
• Zarządzanie jakością towarów w cyklu ich życia,
• Badanie techniczno-przyrodniczych aspektów jakości towarów oraz postawy i zachowania konsumentów wobec tych towarów,
• Narzędzia i metody analizy danych i optymalizacji,
• Badania związane z organizacją w warunkach niepewności,
• Zarządzanie strategiczne zrównoważonym rozwojem regionów nadmorskich
• Badania nad kształtowaniem rozwoju zrównoważonego i innowacyjności, a jakością życia na przykładzie aglomeracji nadmorskich,
• Identyfikacja i ocena negatywnych skutków zdrowotnych zanieczyszczeń powietrza wraz z oszacowaniem ich kosztów w zrównoważonym rozwoju i zarządzaniu aglomeracją miejską.

W okresie ostatnich 10 lat Uniwersytet Morski realizował łącznie 138 projekty o wartości ok. € 116 mln., w tym projekty badań podstawowych, badań stosowanych i projekty w ramach badań wdrożeniowych. W tej grupie znalazły się również projekty inwestycyjne, związane z poprawą infrastruktury badawczej, oraz ogólnorozwojowe, związane z podwyższaniem kompetencji zespołów badawczych i dydaktycznych Uniwersytetu Morskiego w Gdyni.

W Uczelni funkcjonuje również ponad 20 kół naukowych, w ramach których studenci realizują projekty badawcze pozwalające na łączenie wiedzy zdobytej w trakcie studiów z umiejętnościami praktycznymi. Przykładem są tu projekty pojazdów elektrycznych realizowane przez studentów Koła Naukowego Pojazdów Elektrycznych.