中国科学院深海科学与工程研究所标识以圆为总体图形，表示地球。以蓝色为总体色调，诠释海洋。中间核心部分是船舶和潜水器的图形结合，底部狮子鱼是深海特有生物，IDSSE是深海所英文简写，整体既代表深海科学与工程技术研究的学科方向，也寓意人与自然的有机结合。靠上部分翻涌的海浪及浪花展示深海人砥砺探索、勇立潮头的精神，右部分的线条也代表三亚湾，浪花入海处代表深海所的地理位置。所全称采用篆体，与中国国内绝大多数标识形成鲜明对比，具有独特性和强烈的视觉效果，也传递一种向深海领域探索的神秘感。 
主旨
研究所以深海环境与生态过程、深海地质构造、沉积演变及其油气矿产资源、深海环境下的生物学特征为主要研究方向，致力于深海核心科学问题的解决，并促进与深海科学研究相关的深海工程技术与装备设备研发；利用地域位置，避开传统领域的竞争，形成专业特色，营造文化优势，进入国际前沿，在中国最为临近深海的省份建立完备的国立深海研发基地，成为国家深海研发试验的共享开放平台，填补中国深海战略上的地域空白。
中国科学院精神
追求真理、勇攀高峰，服务国家、造福人民，自强不息、艰苦奋斗，淡薄名利、团结协作，实事求是、科学严谨。
中国科学院院风
唯实、求真、协力、创新
