海洋环境的主要变化之一是海洋酸化。这是由海洋从大气中吸收过量二氧化碳引起的，而二氧化碳主要来自人类活动。这导致海水酸度增加。科学家正在利用同位素技术和其他技术监测和研究海洋酸化，以了解它如何影响海洋生物和生态系统，并确定保护海洋和沿海社区的方式。原子能机构的海洋酸化国际协调中心帮助促进国际合作、培训科学家和共享数据，以推进海洋酸化研究。
专家也在与原子能机构密切合作，利用同位素技术和其他技术追踪和了解微塑料、放射性核素和重金属等污染物如何影响海洋生物和生态系统，以及海产品的质量和污染物在整个食物链中的转移。