在海洋的生命极限环境中，海洋放线菌由于其独特的代谢途径和合成新颖抗生素的能力，这不仅确保其在极端环境中生存，也提供了产生新颖抗生素的潜力。因此，海洋环境将成为放线菌和放线菌代谢产物的重要新来源。
海洋放线菌主要包括链霉菌属、小单孢菌属以及红球菌、诺卡氏菌、游动放线菌等稀有属种。海洋放线菌主要分布在海底沉积物、海洋生物表面以及海水中。海洋环境的特殊性造就了海洋放线菌独特的代谢方式和代谢产物。近年来人们不断从各种海洋环境中寻找到能产生具有新型作用机制的抗生素的放线菌。除了抗生素以外，海洋放线菌还能够产生多种酶的抑制剂。
所有用于分离陆地放线菌的方法几乎都可用于海洋放线菌的分离。不过海洋放线菌的分离还需要一些特殊条件，如需使用含有海水的培养基；深海放线菌需在高的静水压下从深海中分离出来等。但迄今为止，人们对于海洋放线菌的营养要求、生长因子及海洋丰富的有机物、无机物对生长的影响等所知甚少。
随着分子生物学技术的发展，海洋放线菌多样性的研究亦步人了一个新的水平。其中最为常用的是构建16S rDNA克隆文库。Stach等人在传统的克隆建库基础上进一步结合了统计学分析方法，使结果更为可靠。
随着人们对海洋放线菌的关注日益增加，不断涌现出一些新颖的研究方法，这些方法提高了海洋放线菌及其抗病毒活性物质筛选的效率。
