農業農村部海洋牧場重點實驗室由中華人民共和國農業農村部批準，依托中國水產科學研究院南海水產研究所建設，2022年建成運行，是我國第一個批準建設的部級海洋牧場領域的重點實驗室。陳丕茂研究員任實驗室主任，楊紅生研究員任實驗室第一屆學術委員會主任。
實驗室總體定位于應用基礎和前沿技術研究。針對發展海洋牧場需要解決的基礎理論、關鍵技術和瓶頸問題，開展原始創新基礎研究，引領海洋牧場高質量建設的生態過程與機制研究，解析海洋牧場生態系統演變機理、海洋牧場生態調控機制、碳匯增匯途徑；推進海洋牧場生態調控與利用，創新建立海洋牧場生境修復、生物增殖、產業開發的技術與模式；創新海洋牧場智能監測與管控，研制海洋牧場監測預測、智能管控服務和數字海洋牧場的技術與裝備。產出一批重大原始創新成果，打造一批海洋牧場領域的系統與裝備，引領海洋牧場構建、利用及效益評價的科技前沿發展，創新構建海洋牧場理論與技術體系，形成對學科群的海洋牧場領域技術支撐，在海洋強國和“大糧倉”建設中發揮不可替代的作用。