海洋生物分類與系統演化實驗室，海洋生物分類學研究是海洋研究所建所以來孕育形成的特色學科。為從戰略角度保存和發展我國的海洋生物分類學研究，海洋研究所於2007年9月新設立了海洋生物分類與系統演化實驗室。實驗室匯聚了一支以中國科學院院士劉瑞玉、鄭守儀為代表的老中青結合的海洋生物分類學和海洋生物多樣性研究團隊，涉及了我國幾乎所有海洋生物門類的分類研究。目前實驗室面向國家需求和學科發展前沿，重點開展中國海和西太平洋海洋生物（包括海藻、海洋原生動物、海洋無脊椎動物、海洋魚類等）的區系分類、系統發育、生物地理學以及海洋生物多樣性的形成和演變等重要理論問題的研究。同時，以我國海洋生物標本入藏量最大、物種數量最多的中國科學院海洋生物標本館為依託，結合分子生物學及生物信息學的理論和技術，著力構建海洋生物多樣性信息完整、準確的電子信息平台。 實驗室現有人員17人，其中中科院院士2人，研究員4人（含百人計畫1名），副研究員及高級工程師6人，中級職稱人員5人；具有博士學位的10人。實驗室另有高水平的退休反聘專家11人，博碩士研究生15人。實驗室本著繼往開來的創新發展目標，力爭建設成為面向全國的海洋生物分類學與系統進化研究的中心和服務平台。
