按照任務劃分，海洋測量船主要包括海道測量船、海洋調查船、科學考察船、地質勘察船、航天測量船、海洋監視船、極地考察船等。
海道測量船
這是一種最傳統的測量船，按測量工作范圍可分為沿岸、近海、中遠海測量船及航標測量船。沿岸測量船的作業范圍在沿岸海域和航道，測量水深一般在100米以內，測量船噸位大都在100噸左右，主要完成航道水深測量、排查水下障礙物和其他有關航行安全的作業。近海測量船的測量范圍在200海里以內，測量水深一般在1000米以內，噸位一般為600～2000噸。由于作業空間較大，除水深測量外，還可以完成海底地形、海底地貌、海洋磁力和海洋重力測量。中遠海測量船的測量范圍是全球海域，測量水深超過11000米，噸位在3000噸以上，比較典型的是5000噸。中遠海測量船的抗風能力為12級，續航力大于12000海里，自給力超過60天。它有足夠的空間搭載海洋測繪、海洋氣象、海洋水文、地球物理和其他特定任務的測量裝備，能夠在全球任何海域完成全要素的測量任務。
海洋調查船
現代的海洋調查船和海洋測量船的作業裝備基本相同，只是海洋調查船的核心任務是海洋環境監測。因此，它的調查測量系統布局和科學家的編制是按照海洋水文、海洋氣象、海洋物理和其他海洋環境的測量要求進行設計的。主要完成海洋水溫、鹽度、海流、波浪、潮汐、海洋氣溫、濕度、大氣波導、風速、風向、紅外等海洋環境，以及海底底質、重力、磁力等海洋物理參數的測量。
科學考察船
它與海洋測量船和海洋調查船的功能布局基本相同，只是增加了海洋生物和科研專項實驗室，具備更長的自給力，擁有海洋生物采集器等特殊科研裝備。早期的科學考察船為追求操作空間，多選擇雙體船型。美國海軍“海斯”號是其中的杰出代表，它標準排水量3420噸，主尺度75.1×22.9×7.3米，經濟航速15節，續航力7500海里，自給力20天，乘員70人（含25名科學家）。
地質勘察船
它與海洋測量船、海洋調查船的功能布局基本相同，核心任務是海洋資源開發，測量對象是地球物理信息。它通常具有很強的拖曳作業能力，主要是操作龐大的拖曳地震系統，獲取豐富的地質資源信息，同時具有深海海底表層底質取樣和近海鉆井取樣的能力。
航天測量船
它的主要任務是跟蹤和遙測各種中、遠程導彈、衛星和飛船，精確測定其落點，回收彈頭錐體、衛星儀器數據艙和飛船座艙等。航天測量船的活動范圍大，工作時間長，所以噸位比較大。目前世界上在航的航天測量船的排水量基本上是1～5萬噸級，續航力為16000～20000海里，自給力高達90天以上。航天測量船的顯著特點是裝載龐大的航天測量系統，直徑9米、12米和25米的對空搜索和遙測遙感雷達天線林立，是航天測量船最明顯的外部標志。導航、通訊、控制指揮等系統都集中了各專業的前沿技術，核心的遙感測量系統、信息處理分析系統更是應用了尖端技術。
當前只有中、美、俄、法等國建造了航天測量船，其中美國最多（先后有23艘）。但俄羅斯“尤里?加加林”號航天測量船規模最大、最負盛名。該船為常規船型，滿載排水量53500噸，主尺度231.6×31×8.5米，經濟航速18節，續航力20000海里，自給力210天。共有船員136人（另有212名科學家），實驗室86間，裝備有探空雷達、衛星通信、穩定控制、導航定位和數據處理等八大系統。
海洋監視船
它用于海洋聲學環境監測，主要測量手段是拖曳聲學線陣列。為了降低測量的背景噪聲，海洋監視船采用電力推進，特殊情況下也采用蓄電瓶供電。海洋監視船的測量成果主要用于軍事上反潛、探潛和敵我目標識別。
極地考察船
它是執行特定海域環境調查和科學研究的測量船，具有抗御超低溫惡劣環境和破冰作業的能力，強大的后勤補給系統能夠支持極地考察的長期作業。極地考察船是具有破冰能力的綜合測量船，隨船搭載有極地考察和建站必需的工程機械、運輸工具和各種支援設備。俄、美、加、日等國擁有，俄羅斯的數量最多，日本的功能最全。日本于1982年建成“白瀨”號南極考察船，該船為單體破冰型，滿載排水量17600噸，主尺度134×28×9.3米，經濟航速15節，續航力20000海里，自給力38天，乘員230人（含60名科學家）。船上設有海洋測繪、水文氣象、水聲物理、地質生物等多種學科的研究室，配有絞車和起重設備，可搭載2架CH-53運輸機、1架OH-6偵察機和1000噸極地建站用貨。
綜合測量船
隨著現代測量船、調查船和考察船的綜合效益日益提高，它們之間的專業功能相互覆蓋、差別越來越小，于是出現了綜合測量船。美國海軍T-AGS60系列測量船是當代最具代表性的綜合測量船。1993～2000年，美國海軍相繼建成下水6艘（T-AGS60～T-AGS65）。該船采用常規船型，滿載排水量5300噸，主尺度為75.1×22.9×7.3米，經濟航速16節，續航力10000海里，自給力60天。船上有總面積370米2的海道測量、水文氣象、水聲物理、海洋生物等實驗室，配有2艘專業測量艇和1艘深海作業遙控潛水器。該船的綜合測量系統由美國海軍和羅德島大學聯合設計，后者還編寫操作軟件。
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