國家海洋局代表對沿海省、自治區、直轄市人民政府及其海洋主管部門和海洋執法情況進行監督檢查，並可下沈到設區的市人民政府。
國家海洋局負責組織實施國家海洋監管制度，建立海洋監管工作機制。監督內容主要包括監督地方對黨中央和海洋資源環境重大決策部署、相關法律法規以及全國海洋資源環境規劃、計劃和重要政策措施的落實情況。監管方式包括海洋行政執法日常監管；對工作中的苗頭性、傾向性或者重大違法違規問題等特定問題進行專項檢查；對已批準的海洋行政審批項目進行審查和監督。檢查程序包括檢查準備、檢查進駐、檢查報告、檢查反饋、整改落實、移交六個環節。海洋督察不改變或取代地方人民、其海洋主管部門和海洋執法的行政許可、行政處罰等行政職權。