Theo đó, mục tiêu của chương trình là cung cấp luận cứ khoa học để khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên biển đảo, quy hoạch không gian biển phục vụ phát triển bền vững kinh tế biển; ứng dụng hiệu quả các giải pháp khoa học và công nghệ tiên tiến điều tra, giám sát tài nguyên biển, phòng tránh thiên tai, biến đổi khí hậu; ứng dụng thành tựu công nghệ hiện đại phát triển kinh tế biển; có ít nhất 5 - 7 sản phẩm khoa học và công nghệ từ kết quả nghiên cứu, ứng dụng…
Chương trình đề ra 6 lĩnh vực tập trung nghiên cứu, ứng dụng, gồm: nghiên cứu hải dương phục vụ kinh tế biển 3 vùng kinh tế trọng điểm của tỉnh (Nha Trang, Vân Phong, Cam Ranh); nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học phát triển giống, loài thủy sản có giá trị kinh tế; nghiên cứu công nghệ tách chiết, sản xuất hợp chất thiên nhiên có giá trị cao, phục vụ chế biến thực phẩm, dược liệu, mỹ phẩm.
Ngoài ra, còn có ứng dụng công nghệ tiên tiến trong khai thác, nuôi trồng, chế biến và bảo quản, giám sát tàu cá, truy xuất nguồn gốc, góp phần tích cực tháo gỡ thẻ vàng EU; bảo tồn, khai thác hợp lý hệ sinh thái đặc trưng, nguồn tài nguyên sinh vật biển phục vụ phát triển kinh tế biển; ứng dụng khoa học và công nghệ phục vụ ứng phó biến đổi khí hậu, nước biển dâng với các giải pháp xanh, xây dựng 1 - 2 dự án năng lượng tái tạo.
Chương trình cũng đề ra 3 giải pháp ưu tiên, gồm: huy động sự tham gia của các đơn vị, viện, trường, doanh nghiệp trên địa bàn; đẩy mạnh hướng dẫn, đề xuất đặt hàng các nhiệm vụ khoa học và công nghệ; nâng cao hiệu quả công tác quản lý các nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp Nhà nước, cấp tỉnh…