Работы в Индийском океане также дали совершенно новое понимание структуры и циркуляции его вод. В Индийском океане выделена особая муссонная зона, где ветры и течения верхнего слоя меняют свое направление в зависимости от сезона более чем на 90°. Большие исследования проведены «Витязем» по проблеме поровых вод.
Не меньшее значение имеют исследования «Витязя» в области химической океанологии. Геохимические исследования касались, в частности, круговорота серы, поступления ее в океан с речными стоками, образования H2S в условиях биогенного круговорота серы в Мировом океане и накопления этого элемента в донных осадках.
Много сделал для развития химической океанологии в нашей стране С. В. Бруевич. Во всех океанах изучались биогенные соединения (фосфаты, нитраты, нитриты и др.), кислород, рН, силикаты и другие элементы химии вод. Эти исследования помогли понять естественное районирование океанов, прежде всего Тихого, по горизонтали и по вертикали и связать химию вод с биологической продуктивностью моря. Нашими учеными показана трехслойная гидрохимическая структура Тихоокеанского бассейна, развиты представления о закономерностях распределения и изменчивости солевого состава морской воды.
Биологические исследования, произведенные экспедициями на «Витязе», не менее впечатляющи, чем его вклад в физико-географическую характеристику океанов. Это касается всех сторон изучения биологии моря — изучения планктона, нектона, бентоса, ихтиологии и др. Достаточно просмотреть сводку Г. М. Беляева, одного из ветеранов «Витязя», посвященную описанию ранее неизвестных науке животных и растений, открытых в экспедициях «Витязя». За 30 лет плаваний на «Витязе» биологами собраны громадные зоологические коллекции, описано более 1100 новых видов и установлено более 170 новых родов, более 25 новых семейств, отрядов, до нового типа (Pogonophora) включительно. Подавляющее большинство ранее неизвестных науке ультраабиссальных животных собрано в глубоководных впадинах Тихого океана на глубинах от б до 11 км. Одних погонофор установлено 49 новых видов.
Изучение жизни в морях и океанах — огромная проблема, которая складывается из нескольких направлений: изучения пелагиали, т. е. населения открытого моря, нектона — обитателей толщи вод, бентоса, т. е. придонной фауны; изучения планктона, т. е. мелких, взвешенных в воде организмов, рыб и т. д. В капитальных исследованиях планктонологов детально исследовались все компоненты биологического сообщества моря: бактерии, простейшие, животный и растительный микро- и макропланктон. Неизбежно проводятся сопутствующие гидрофизические и гидрохимические измерения, без которых трудно было бы объяснить многие вопросы изменчивости биологической продуктивности океана. Обобщение проведенных в свое время исследований позволило В. Г. Богорову построить схему биологической структуры Тихого океана. Многолетние исследования М. Е. Виноградова и сотрудников с привлечением методов математического моделирования осветили проблемы биологической продуктивности на широких океанских акваториях.