Основой анализа подводного рельефа служит сбор и обобщение батиметрических данных. Как и вообще в геоморфологии, основой сбора нового фактического материала здесь являются экспедиционные исследования.
При современной изученности подводного рельефа океанов и морей имеющиеся на изданных картах отметки глубин, которые во избежание «перегрузки» нередко сильно разрежены (например, на навигационных картах морей), для геоморфологического обобщения и выводов недостаточны. В большинстве случаев такие батиметрические карты могут служить лишь основой для планирования более детальных геоморфологических исследований на отдельных участках.
На современных батиметрических картах материал нередко обобщен настолько грубо, что не позволяет различить на них формы рельефа и дает лишь представление об отдельных типах его. Часто на батиметрических картах (в особенности старых изданий) рельеф дна изображается посредством простой интерполяции, вследствие чего он искажается и слишком схематизируется. При таких обстоятельствах приходится собирать новые батиметрические материалы, используя для этого современные способы судового промера с последующей его тщательной обработкой. Как в прибрежной полосе морского дна, так и на открытых пространствах морей и океанов организация и техника работ по промеру в значительной мере должны определяться задачами морских геоморфологических исследований. В прибрежной полосе особенный интерес представляет выявление промерными работами отдельных форм подводного рельефа с последующим их подробным изучением в геологическом отношении.
Современные батиметрические карты вполне отображают крупные черты подводного рельефа прибрежной полосы, но в большинстве случаев не содержат сведений для характеристики отдельных форм подводного рельефа. Промер эхолотом с самописцем открывает большие возможности в изучении подводного рельефа прибрежной полосы; на эхограммах можно выделять не только крупные, но также мезо — и микроформы подводного рельефа. В дальнейшем, более детальном изучении подводного рельефа анализ этих форм сулит большие и интересные возможности. В батиметрическом отношении преобладающая часть акваторий открытых частей морей и океанов до настоящего времени остается еще слабо изученной. В особенности это относится к открытым пространствам океанов. Здесь перед батиметрическими исследованиями встают другие первоочередные задачи, прежде всего изучение крупных морфологических элементов, мегаформ рельефа океанического дна, их сочетания и распространения.
Наглядным примером крайне ограниченных до недавнего времени сведений о подводном рельефе океанов служат замечательные открытия последних лет, в результате которых стали известны такие крупные черты рельефа океанического дна, как хребты Ломоносова и Менделеева, Курило-Камчатский абиссальный желоб, вулканические плато южной части Индийского океана и многие другие.
Советскими океанографическими экспедициями в последнее десятилетие не только собраны многие новые сведения о подводном рельефе, но накоплен и большой опыт изучения морфологии морского дна в самых разнообразных частях Мирового океана. В морских геоморфологических исследованиях разработана методика эхометрической съемки, обработки материалов и составления батиметрических карт, отвечающих современным запросам морской геоморфологии. Сведения о различных системах лотов сообщаются в работах В. А. Снежинского и др. Организация, методика наблюдений и приемы первичной обработки батиметрических материалов освещены в ряде статей Г. Б. Удинцева. Методика составления батиметрических карт на основе эхометрической съемки рассмотрена В. И. Будановым, Л. К. Затонским, Н. И. Лариной и Н. А. Маровым.