广东海洋大学水生生物博物馆是我国较大的专业博物馆之一,始建于1991年7月，2004年迁入风景秀丽的湖光岩畔、广东海洋大学主校区西侧，为五层结构的独立建筑，展示面积5000多平方米，是学校教学、科研的辅助平台，也是学校对外交流的窗口。先后被认定为“湛江市青少年科普教育基地”、“广东省青少年科技教育基地”、“全国海洋科普教育基地”、“广东省科普教育基地”、“全国科普教育基地”。
为了彰扬我国海洋与水产科学界前辈的业绩，更好地推进青少年科技教育工作，馆内设立了“张玺教授纪念厅”、“曾呈奎院士纪念厅”和“朱元鼎教授纪念厅”，介绍了他们的生平事迹并展示和陈列了他们的成果和业绩。
博物馆的展示既有科学性和学术性，又富知识性和趣味性，具有较高科研和观赏价值，也是进行科普教育的形象教材。为了提升科普宣传效果和服务水平，本馆还建立了数据库和海洋生物图片网页，通过网络共享，向国内外公众提供丰富多彩的生物多样性资料和相关科普信息。
馆内设有科技成果展厅、水族厅、标本展厅、专题展览室、纪念厅等五大部分，陈列了来自世界各地的水生生物标本3000多种，包括鲸类、鱼类、贝类、虾蟹类、棘皮动物、腔肠动物、藻类、红树类以及其它水生生物标本等，还收藏了一批珍稀标本及国家一、二级保护生物标本，具有“多”、“全”、“奇”、“珍”四大特点。
多： 馆内陈列的水生生物标本约三千种，其中有色彩斑斓的贝类一千多种，鲜明艳丽的鱼类九百余种，形态各异的甲壳类约四百种和多姿多彩的藻类近四百种，其他淡水和海洋水生生物数百种。这些标本按分类系统陈列，整齐美观，构成了一个神奇的水生生物世界。
全：一是品种门类齐全，既有鱼类、贝类、甲壳类和藻类，又有鲸类、爬行和两栖类以及棘皮、环节、海绵、腔肠等动物。二是种类来自世界各地，有南极洲的磷虾，北美洲的巨藻、南美洲的红鲍，又有非洲的鳄鱼、欧洲的牡蛎和澳洲的螯虾；有西沙、南沙群岛的珊瑚、玳瑁，也有塔里木盆地和洞庭湖的贝类等。
奇：有一批奇特怪异的标本，如头长两角的崇安髭蟾，连体双头的鲨鱼怪胎，能发电的电鳐，善于跳跃的弹涂鱼，能伸展胸鳍在空中滑翔的燕鳐。有“双壳类之王”百斤重的大砗磲，活化石的中国鲎，还有剧毒的河豚、噬人致死的芋螺和锯齿脂鲤等。
珍：珍藏了国家一、二级保护动物标本，如中华鲟、红珊瑚、鼋、小抹香鲸、斑海豹、玳瑁、大鲵、文昌鱼、鹦鹉螺、大珠母贝、中国鲎、三线闭壳龟等，还有一批珍贵的贝类和鱼类化石。
广东海洋大学水生生物博物馆现设有：鲸类、鱼类、贝类、虾蟹类、棘皮动物、腔肠动物、海藻类、红树类以及其它水生生物等12间陈列室，共陈列水生生物标本将近3000种。这些标本来自世界各地，按分类系统陈列，整齐美观，千姿百态，琳琅满目，美不胜收，既有科学性和学术性，又富知识性和趣味性，具有较高的教学、科研和观赏价值，也是进行科学普及教育的形象教材。此外，还设有观赏鱼类饲养池以及 “张玺教授纪念厅”、“曾呈奎院士业绩厅”和“朱元鼎教授纪念厅”。
《鱼类标本》：广东海洋大学水生生物博物馆拥有的900多种鱼类标本，系采自全国沿海和内陆水域，其中包括鲜明艳丽的珊瑚礁鱼类，如蝴蝶鱼、鲱鲤、裸胸鳝、天竺鲷、笛鲷等。有能发电的深海底栖鱼类电鳐。燕鳐会跃出水面，伸展胸鳍在空中滑翔，弹涂鱼善于跳跃。年产量居海水鱼类之冠的带鱼，它白天下降到深层，夜间上升近表层。鮣鱼在头背部有吸盘，能吸于大型鲨鱼、海兽或船底，遨游世界各海洋。海龙体型细长如龙，海马吻长似马。鲽与鳎的两只眼长在头的右侧，鲆与舌鳎一对眼睛却生在左侧。更有披甲的箱鲀和带刺的刺鲀，雄赳赳的像个勇士。有国家1级保护的鱼类，如中华鲟、达氏鲟等。淡水产的青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼、鲮鱼是我国传统的饲养鱼类。鲈鱼、石斑鱼、鲷类是近年来发展养殖的海水鱼。
《虾蟹类标本》：虾和蟹同属于节肢动物门甲壳纲十足目，绝大多数生活在海洋，少数栖息在淡水和陆地，它们是重要的渔业养殖和捕捞对象。在陈列室400余种虾蟹中，有对虾、新对虾、鹰爪虾、仿对虾、毛虾、长臂虾、青虾、米虾、扇虾、扁虾、螯虾、喇蛄、蝼蛄、梭子蟹、青蟹、鲟、蜘蛛蟹、馒头蟹、关公蟹、黎明蟹以及与虾蟹近似的甲壳类如虾蛄等。引人注目的锦绣龙虾，体长达60厘米，重达4公斤多，堪称虾蟹类的“巨人”。而小型的鼓虾，体长还不到10毫米。虾蟹类有共栖现象，如水母虾成群隐藏在水母伞下口腕之间，豆蟹经常与水母、海葵、海绵牡蛎等共栖。在虾蟹的身上都有新鲜的色彩，这是由于它们甲壳下面的真皮层中，散布着红、黄、蓝、绿、棕、白、黑等各种色素细胞的缘故，不同的色素颗粒在色素细胞中扩散与集中，就能使它们身体呈现不同的色彩
《贝类标本》：在贝类陈列室，陈列了近千种形态奇特、色彩艳丽的宝贝、芋螺、玉螺、榧螺、凤螺、竖琴螺、骨螺、扇贝、日月贝、珍珠贝、海菊蛤、锉蛤、鹦鹉螺和船蛸等。有采自西沙、南沙群岛的大砗磲，砗豪、唐冠螺、水字螺、蜘蛛螺，有黄、渤海产的紫石房蛤、沙海螂、大沽海笋、皱纹盘鲍和香螺，有云南滇池的螺蛳，洞庭湖的蚌类，这些贝类都惹人喜爱，使参观者流连忘返。许多贝类是人们所喜欢的食品，如田螺、泥蚶、贻贝、牡蛎、蛤仔、墨鱼、鱿鱼等，在海味中，鲍鱼、江珧、西施舌等都是名贵的珍品。不少贝类可做医药材料，例如鲍壳在中药里称石决明，乌贼的内壳称海螵蛸，用珍珠贝壳制成的珍珠粉，从蛤、牡蛎、乌贼中可提取抗病毒和抑制肿瘤的药物。有许多贝类可做农肥和饲料，或用来烧壳灰供建筑上用。但是也有少数贝类对人类有害，如淡水的钉螺是日本血吸虫的中间宿主，海洋中的船蛆，海笋能穿凿木船、木桩，对航海交通危害很大。
《海藻类标本》：藻类为低等植物，因为它进行孢子繁殖，一般称它孢子植物，在海洋底栖的大型海类又通称底栖海藻,多姿多彩的海藻中，有像扇子的团扇藻，有似牡丹花的蛎菜，有形似喇叭的喇叭藻，有分枝成金字塔形的羽毛藻等，不胜枚举。海藻有鲜艳美丽的色彩，如呈紫红色的蜈蚣藻、红毛藻、紫菜、粉枝藻、海萝。有褐色的马尾藻、海带、网地藻铁钉藻。有翠绿的礁膜，石莼、浒苔。海藻可净化水质，充作海洋动物的食料。有些海藻如紫菜、海带、裙带菜、麒麟菜、浒苔等。也是人们喜爱的食品。海带含有丰富的碘，可防治甲状腺肿大，鹧鸪菜为驱除蛔虫的良药，马尾藻可用于消瘿散肿、利尿。某些红藻及褐藻所提炼的多醣类，如琼脂、卡拉胶、褐藻胶等，可作食品、医药、化妆品、纺织、油漆、酿酒等工业原料。
广东海洋大学水生生物博物馆是中国最大的水生生物博物馆之一，拥有众多的精品生物标本。简要列举如下：
中华鲟：中华鲟，又称鳇鱼，国家一级保护动物，是一种大型的溯河洄游性鱼类，是我国长江流域特有的古老珍稀鱼类，也是世界现存鱼类中最原始的种类之一。中华鲟属于软骨硬鳞鱼类，身体长梭形，吻部犁状，基部宽厚，吻端尖，略向上翘。口下位，成一横列，口的前方长有短须。眼细小，眼后头部两侧，各有一个新月形喷水孔，全身披有棱形骨板五行。尾鳍歪形，上叶特别发达。中华鲟属世界27种鲟鱼之冠，它个体硕大，形态威武，长可达4米多，远在公元前1千多年的周代,就把中华鲟称为王鲔鱼，是货真价实的“活化石”。
鹦鹉螺：鹦鹉螺是现存最古老、最低等的头足类动物，有 “活化石”的美誉，是研究动物进化和古生态学、古气候学的重要材料。我国将鹦鹉螺列为国家I级保护动物。鹦鹉螺的脐孔或开或闭。壳内从壳中心到壳口，由一道道的弧形隔膜分隔成很多个壳室，其数目随鹦鹉螺的生长而增加。最后的一个壳室体积最大，它的躯体居于其中，所以叫做“住室”，其他空着的壳室共有30多个，体积较小，可贮存空气，叫做“气室”。每个隔膜中央有小孔，由串管将各壳室联系在一起。气室中空气的调节，能使它在海中漂浮，其作用同乌贼的“海螵蛸”极为相似。最新的研究则认为鹦鹉螺是通过串管的局部渗透作用，缓慢地排出壳室中的液体，使身体的重量减轻而上浮，随后，周围的压力又将海水压回壳室，使身体的重量增加而下沉，就像一个小型的潜水艇。鹦鹉螺的分布范围较窄，仅生活在热带海洋中，主要分布于东起萨摩亚群岛，西至加里曼丹岛，北从菲律宾群岛的仁牙因湾，南达澳大利亚的悉尼之间的西南太平洋之中。鹦鹉螺是一种底栖性的动物，从水深5米到400米都有栖息，处于大陆架外缘区和大陆坡上区，以400米左右水深处数量最多，所以也被称为“亚深海动物”。
大鲵：大鲵是世界上现存最大的也是最珍贵的两栖动物。它的叫声很像幼儿哭声，因此人们又叫它“娃娃鱼”，是国家二类保护水生野生动物。在两栖动物中要数它体形最大，全长可达1米至1.5米，体重最重的可超百斤，而外形有点类似蜥蜴，只是相比之下更肥壮扁平。最近科学家研究：大鲵小时候用的是鳃呼吸，长大后用肺呼吸。大鲵栖息于山区的溪流之中，在水质清澈、含沙量不大，水流湍急，并且要有回流水的洞穴中生活。大鲵头部扁平、钝圆，口大，眼不发达，无眼睑。身体前部扁平，至尾部逐渐转为侧扁。体两侧有明显的肤褶，四肢短扁，指、趾前四后五，具微蹼。尾圆形，尾上下有鳍状物。大鲵的体色可随不同的环境而变化，但一般多呈灰褐色。体表光滑无鳞，但有各种斑纹，布满粘液。身体腹面颜色浅淡。原产地自然分布主要集中在我国的湖北、湖南、江西、四川等省区。
鲎：亦称马蹄蟹，共4种，见于亚洲和北美东海岸。虽又称马蹄蟹，但不是蟹，而与蝎、蜘蛛以及已绝灭的三叶虫有亲缘关系。 鲎(horseshoe crab)是一类与三叶虫 (现在只有化石)一样古老的动物。鲎的祖先出现在地质历史时期古生代的泥盆纪,当时恐龙尚未崛起，原始鱼类刚刚问世，随着时间的推移，与它同时代的动物或者进化、或者灭绝，而惟独只有鲎从4 亿多年前问世至今仍保留其原始而古老的相貌，所以鲎有“活化石”之称。
[藏品保护] 广东海洋大学水生生物博物馆特别注重藏品的保护工作，在延缓自然老化、防止损伤、物理生物因素的破坏等方面进行不懈努力。因为当前生物标本都是通过福尔马林固定浸泡保存，所以在标本瓶密封、标本退色等方面本馆专家想尽了办法。每年本馆都要更新一次固定液，还要不定期去采集新鲜标本进行退色标本更换，尽量以海洋生物原始面貌展示给世人。不仅如此，为了便于标本管理，还对所有标本进行统计编号，并收集了每种生物标本的生物学资料，编制了博物馆馆藏数据库查询系统。另外，整个博物馆标本展示模式都是采用玻璃装置，所以安全问题是重中之重。为此，该馆制定了详细的参观守则。水族厅拥有龙鱼、海象、珊瑚等目前国内外最为名贵的观赏动植物，本馆还引进了水产动物生物学及繁养殖工程硕士进行专业化管理。所有的工作都是为了使博物馆馆藏能够更好地保存下来并更好地发挥它应有的社会价值。
博物馆建筑整体紧密体现以“海洋”为主题的思路，利用必要的雕塑创立标志性建筑。建筑细部的处理和在内庭院中开辟一片水石，处处透露出鱼海洋为主题的浓重气氛。平面布局紧凑、集中，功能分区明确，参观流线通畅。房间布置合理，功能齐全，如考虑了为水族馆服务的水处理房间以及残疾人使用的无障碍通道等。对于建筑空间的处理很成功，在参观人流线及室内外空间穿插流动，高潮迭起，变化丰富引人入胜。
