В состав океанографического комплекса входили две океанографические, физическая, гидрохимическая, промерная и батометрическая лаборатории. Для спуска и подъёма океанографических приборов служили специальные лебёдки, предназначенные для работы с различной научной аппаратурой в широком диапазоне глубин. В носовой оконечности, на палубе бака, поборт- но размещались две тросовые океанографические лебёдки, позволявшие опускать аппаратуру массой 225 кг на глубину до 10 000 м; максимальное тяговое усилие – 11,8 кН. Лебёдка левого борта находилась в закрытом помещении, имеющем проём, необходимый для выноса аппаратуры за борт. Такая установка лебёдки обеспечивала выполнение работ в сложных погодных условиях.
В кормовой оконечности на верхней палубе стояли четыре лебёдки; две из них, для защиты от непогоды, размещались под навесом. Две кабельные лебёдки левого борта предназначались для работы с дистанционно управляемой аппаратурой. Они позволяли опускать приборы массой до 20 кг на глубину 800 м и 150 кг – на глубину 450 м и имели максимальное тяговое усилие 7,8 кН. Две тросовые лебёдки правого борта с максимальным тяговым усилием 4,9 кН и 1,6 кН позволяли опускать научную аппаратуру на глубину до 4000 м и 1000 м соответственно. Рядом с лебёдками предусматривались откидывающиеся за борт площадки с леерным ограждением и поворотными кран-балками. Рабочая зона лебёдок хорошо освещалась, что позволяло вести работы в условиях полярной Ночи. Для предотвращения обмерзания тросов и кабель-тросов при выбирании их из воды пришлось разработать специальное устройство, удалявшее воду с их поверхности при подъёме аппаратуры. Ко всем океанографическим лебёдкам по гибким шлангам подавался тёплый воздух температурой до 60°С для борьбы с обледенением и для обогрева обслуживающего персонала.
Поскольку при движении ледокола во льдах спуск научной аппаратуры с палубы невозможен, чтобы не прекращать исследования в ледовых условиях, предусмотрели специальную шахту диаметром 800 мм. Она проходила от верхней палубы до днища и через неё научная аппаратура могла опускаться под воду при помощи лебёдки – кабельной или небольшой тросовой.
Метеорологический комплекс включал метеорологическую и синоптическую лаборатории, а также открытый метеопост. Одним из важных разделов метеорологии является актинометрия, то есть изучение распространения лучистой энергии, в частности солнечных лучей, диффузной радиации и земного излучения в окружающее пространство. Для обеспечения точности таких исследований требуется выносить аппаратуру за борт на максимальное расстояние от корпуса судна, чтобы снизить влияние последнего на характер отражения лучистой энергии от поверхности воды и льда. На ледоколе «Отто Шмидт» для выполнения актинометрических исследований использовалось специальное выдвижное телескопическое устройство, позволявшее выносить измерительные приборы на расстояние до 8 м перед форштевнем. Кстати, наличие такого устройства впервые дало возможность вести детальное наблюдение за ломкой льда форштевнем судна. Дело в том, что обычно с палубы этот процесс не виден; в ряде случаев наблюдатели выходили на лёд, вели фотокиносъёмку, но близко к форштевню движущегося ледокола подойти не могли.