使用艦艇、飛機在海面、水下和海空進行的偵察。其主要任務是查明：當面海上或有關海區的敵情；敵方兵力編成，艦艇、飛機的位置，運動要素，行動企圖及其行動海域的設施；作戰海區的地理、水文、氣象等。海上偵察通常由海軍組織實施，其基本行動方法是搜索和跟蹤。
海上偵察最早使用的工具是船舶。例如，西元前405年，雅典和斯巴達在赫勒斯滂海峽(今達達尼爾海峽)海戰中，斯巴達艦隊由其偵察船發現雅典艦隊大部水兵離艦登岸，遂及時發起進攻而獲勝。第第一次世界大戰時，潛艇和飛機應用於海上偵察，使海上偵察由海面擴展到水下和海空。現代海上偵察，充分利用科學技術的新成果，綜合使用光學、電子、水聲、磁探、熱探等偵察手段，增大瞭偵察的距離和范圍，能夠綜合處理偵察成果，提高瞭情報的準確性和時效性。