卫星海洋环境动力学国家重点实验室于2006年7月由科技部批准建设，2009年12月通过验收。实验室是在国家海洋局海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室的基础上重新组建，聚集了自然资源部第二海洋研究所在物理海洋、海洋遥感和海洋生态环境等传统优势学科的优秀人才。
实验室以维护海洋权益与防灾减灾等国家重大需求为牵引，以建立海洋环境立体观测和预测的技术和理论体系为目标，开展以应用基础研究为主的卫星海洋环境动力学研究，打造特色鲜明的、具有显著国际影响力的海洋科技基地。目前实验室设立三个主要研究方向：海洋卫星遥感技术与应用、海洋动力过程与生态环境、大洋环流与气候变化，同时设有四大公共支撑平台，即国家海洋卫星地面站、中国Argo实时资料中心、计算与大数据共享中心和仪器设备共享中心。这些技术支撑平台不仅为实验室研究工作提供海上观测数据资料和分析计算等各类服务，同时也面向社会服务，向国内各类海洋机构共享数据、资料和设备。
实验室现有成员110余名，其中中国科学院院士2人，中国工程院院士1人，国家杰出青年基金获得者1人，国家优秀青年基金获得者4人，科技部中青年科技创新领军人才1人，省、部级人才计划入选者20余人，基本形成了一支以高水平学术带头人为核心、中青年科学家为中坚力量、结构合理的科研队伍。
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