Обсуждаются особенности данных гиперспектральных сенсоров по сравнению с данными многоканальных спектрорадиометров в их приложении к исследованию процессов и явлений в океане. Показано, что спутниковые гиперспектральные данные становятся эффективным инструментом исследования Мирового океана. Обсуждается степень информативности различных спектральных каналов и их комбинаций с точки зрения их применимости для определения гидрооптических свойств умеренно мутных и продуктивных вод прибрежной зоны морей и внутренних водоемов. Подчеркивается высокий потенциал гиперспектральных данных для выявления и распознавания различных типов антропогенных и биогенных загрязнений в прибрежных зонах. Обработка и совместный анализ разнородных спутниковых данных проводился с использованием возможностей разработанного в ИКИ РАН геопортала «See The Sea». В статье приводятся примеры использования космических гиперспектральных данных для решения задачи распознавания антропогенных загрязнений в различных акваториях залива Сиваш и для восстановления детальной картины распространения внутриводной взвеси в районе свала глубин в северо-восточной части Черного моря. В работе проведена также оценка применимости данных гиперспектрометров для выявления акваторий, подверженных интенсивному цветению водорослей.