Le (LOCEAN) est une unité mixte de recherche (UMR 7159) dépendant de quatre tutelles :  Sorbonne Université (SU) – tutelle principale et hébergeur, le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et le Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN).

Le LOCEAN compte environ 185 personnes, dont 121 permanents et 35 doctorants. Il est localisé sur trois sites : le campus Pierre et Marie Curie de SU, qui regroupe l’essentiel des personnels, le campus IRD France Nord à Bondy et le MNHN à Paris.

En région Île-de-France, le laboratoire est une composante majeure de l’Institut Pierre Simon Laplace (IPSL) qui est une Fédération de Recherche en sciences de l’environnement.

À Sorbonne Université, il est rattaché à la Faculté des sciences et ingénierie et à l’unité de formation et recherche Terre, Environnement, Biodiversité (UFR 918), et à l’OSU « ECCE TERRA », parties du Pôle 3 «Terre vivante et Environnement». Il est également partie prenante de l’Institut de l’Océan de l’Alliance Sorbonne Université. Au CNRS, le LOCEAN est principalement rattaché à l’Institut des Sciences de l’Univers (INSU) et secondairement à l’Institut d’Écologie et Environnement (INEE).

À l’IRD, le LOCEAN dépend du département « Océans, Climat, et Ressources » en tant qu’unité n°182. Ses implantations au Sud sont l’Afrique de l’Ouest avec le Laboratoire Mixte International ECLAIRS, l’Amérique Centrale (Mexique, Haiti) et l’Amérique du Sud (Pérou, Brésil) avec notamment un GDRI, l’Indonésie, et plusieurs chantiers dans les Outre-mer (Nouvelle Calédonie, Réunion/Mayotte).

Enfin, au MNHN, le laboratoire fait partie du département « Origines et Évolution ».