天津大學青島海洋工程研究院是天津大學與青島市共建的海洋科研創新機構，建筑面積3.2萬平方米。研究院主要以海洋工程為主攻方向，從事海洋信息、海上探測監測等多個方向的尖端科研和技術轉化。自2015年運營以來，研究院以天津大學涉海專業優秀科研團隊為人才基礎，大力引進高端海洋人才，打造了由院士等高層次人才領銜、以天津大學優秀科研教師為骨干、以擁有博士和碩士學位的涉海人才為主要科研實踐力量的綜合科研團隊。目前已經成立了海洋信息工程研究所、智能機器人與海洋探測技術研究所、海洋資源利用與環境監測技術研究所等18個涉海專業研究所，并整合各團隊科研優勢，面向海洋經濟打造了完整的海洋科技產業鏈。
研究院經批準建立了山東省海洋信息感知與傳輸工程技術研究中心、青島市低碳分布式能源與微網實驗室，并先后成立了多個校企聯合研究中心、“天津大學-國際物聯網聯合研究中心”等多個技術協作中心，極大的拓寬了研究院的科研合作網絡。研究院同時依托天津大學與青島市政府，大力引進各種先進設備，已先后引入過億元的涉海實驗設備投入使用，打造了高端先進的研發、驗證和測試平臺，在國際相關領域處于頂尖水平。