陈大可院士长期从事物理海洋学基础研究，在近海、大洋和气候研究领域都有深厚造诣和重要建树，他以ENSO（厄尔尼诺—南方涛动）和海洋混合这两个显著影响学科发展并极具应用价值的焦点问题为主线，取得了系统的原创性成果，推动了物理海洋学基础研究的发展。他也是海洋-台风两期973项目首席科学家。