在勘探多金属结核矿床的过程中，研究出了数种技术与方法。多年来，这些资源的探测和取样技术有了长足进展。
1930年代以来，一直采用回声测深（声纳）技术勘查洋底地形。传统回声测深仪在船底垂直发射宽束（40度）声波。根据从发出声脉冲到接收海底回声之间的时间间隔，可以按照声音在水中的传播速度（每秒约1,500米）算出水深。在船只行进过程中所获得的连续测深数据提供该船航迹下方的地形剖面图。要准确地测绘海底某一区块的地形，就必须行走等距平行航迹。
1970年代末，出现了多波束回声测深仪。设备发射一系列窄束（2度）声波信号，作扇形分布，与船体轴线正交排列。每次发射得出一系列同该船航迹下方及旁侧各点相对应的测深数据。现代化多波束回声探测仪（侧扫声纳）每一扫描带有150多个测量数据（平均每130米一个数据），覆盖宽达20公里，水深至4,000米的范围，可以辨别许多以前看不见的地形。在船上，一分钟之内即可绘出地图，从而得以实时“阅读”海底某区段的地形。邻接刈幅很容易用电脑拼接。加上精度达1米的全球定位系统，绘出的1：25,000比例尺地图在准确度上堪与最佳的陆地地形图相媲美。海面测量还以深拖声纳在海底上方测量作为补充。大多数勘探者还以带照相机的无缆取样器投入海底进行取样、拍照。每次能从0.25平方米地区采集数公斤结核，并对2至4平方米地区拍照。根据所有这些资料，即可以估计海底结核丰度（公斤/平方米）。由电缆操作的抓斗和照相机提供的信息更为可靠，不过速度较慢。声纳技术的最新改进应能促进新装置的开发，以更准确地测量结核分布的密度。这样就能用较短时间勘测大范围内的结核丰度。
