地球上海洋接近90%的面積是水深超過1000米的深海，最深處為馬里亞納海溝“挑戰者深淵”，水深接近11000米。上海交通大學教授任平說，深海蘊藏著豐富的油氣、礦產、生物等戰略資源。深海更是認識海洋，解決生命起源、地球演化、氣候變化等重大科學問題的前沿領域；尤其對于水深超過 6500米的區域（海斗深淵），其被認為是驅動地球系統地質、生命、環境演化的關鍵一環，而由于研究手段限制，人類對此的了解還十分有限。
我國領海具有大量的深海區域（南海超過70%面積屬于深海），具有巨量的油氣和“可燃冰”資源儲備，同時亦關系到我國海洋權益、經濟發展和國家安全等核心利益。我國處于民族復興的關鍵歷史時期，正在由陸權國家向海權和陸權并重的國家轉變，挺進深海是歷史發展的必然，也是建設海洋強國、實施“一帶一路”戰略的迫切需求。
在任平看來，海洋強國戰略的實現依賴于深海關鍵技術與裝備能力的提升，而由于高壓（海水深度每增加10米則靜水壓力增加1個大氣壓）、低溫（深海海底平均為2-4℃）、高溫（海底火山噴口可高達400℃）等極端環境條件的限制，深海技術與裝備一直是國際海洋工程技術研究的難點和最前沿，也是制約我國實施深海戰略的關鍵技術瓶頸。經過多年積累，我國在深海技術裝備方面取得了如“蛟龍號”7000米級載人潛水器、“海馬號”4500米級無人遙控潛水器等一系列重大成果。然而，與國際最前沿水平相比仍有較大差距。
任平強調，深海關鍵技術與裝備總體能力的提升是一個系統工程，需要全面考慮、突出重點。其中，深海潛水器是發展深海技術的引擎，也是開展深海科學研究、資源開發的重要支撐，相關技術的進步將促進深海裝備配套技術和新興產業發展。深海能源和礦產資源的探查和開發，是發展潛水器通用配套技術的現實需求和驅動力；我國大陸遠離深海，深海開發和作業還需要輔助開發新型的動力支撐系統。從國家戰略來說，自主掌握深海共性關鍵技術和裝備是構建國家深海應急反應能力、實施深海綜合戰略的關鍵支撐。
根據以上認識，“深海關鍵技術與裝備”重點專項針對我國在探索深海、開發利用深海資源以及保障國家深海安全等方面的重大需求，圍繞進入深海—認知深海—探查資源—保障安全這一主線，重點突破制約我國在深海領域發展能力的深海運載、探測、戰略資源開發等核心共性關鍵技術，重點在四個方面開展協同攻關：（1）全海深（最大工作水深11000米）潛水器研制及深海前沿關鍵技術研究；（2）1000-7000 米級潛水器通用配套技術及作業能力建設；（3）深遠海核動力浮動平臺技術研究；（4）深海能源礦產開發共性核心技術裝備、試采技術研發及運用。
專項的實施將提升我國深海技術的基礎研究水平和原始創新能力，進軍深海科學和技術制高點，形成我國深海運載、探測裝備譜系化和配套能力、作業支持能力以及深水油氣和礦產資源開發方面的自主技術能力。而且，將帶動深海技術與裝備的自主產業發展，適應我國在深海領域的國家戰略和科技創新需要、為形成我國自主的深海產業提供技術和人才支撐。
