TTÜ Meresüsteemide Instituut on teadus- ja arendusasutus, mille ülesandeks on alus- ja rakendusuuringud Läänemere füüsikaliste (eriti hüdrodünaamiliste) ja biogeokeemiliste protsesside süsteemseks tundmaõppimiseks ja modelleerimiseks atmosfääri, maismaa ja inimtegevuse mõjude kontekstis. Põhitemaatikaks on Läänemere vee- ja ainevahetusprotsessid, pelagiaali ökosüsteemi struktuur ja seisundi muutused ning rannikumere dünaamika ja optika muutuvates kliimatingimustes.

Põhitemaatika alusel osutab instituut teadmusteenuseid ja viib läbi rakenduslikke mereuuringuid. Operatiivset seiret ja prognoose tehakse merevee taseme, õlireostuse leviku, sinivetikate vohamise jms kohta. Projektid käsitlevad maismaalt pärineva reostuse ning süvendustööde ja maavarade veealuse kaevandamise keskkonnamõju, jäätingimusi, kaugseiret jne.

Instituudi baasil toimub bakalaureuse-, magistri- ja doktoriõpe Maa-teadustes (okeanograafia õppetool, spetsialiseerumine: okeanograafia ja meteoroloogia).

TTÜ Meresüsteemide Instituut alustas tööd 1. juunil 2002. aastal jätkates TTÜ-s 1960-ndatel aastatel alustatud füüsikalise taustaga mereuuringuid. Töörühmade vahepealsed kuulumised: TA Termofüüsika ja Elektrofüüsika Instituut, TA Ökoloogia ja Mereuuringute Instituut, Eesti Mereinstituut.