经过五十多年的发展，声学所形成了独具特色的六大研究领域：水声物理与水声探测技术、环境声学与噪声控制技术、超声学与声学微机电技术、通信声学和语言语音信息处理技术、声学与数字系统集成技术、高性能网络与网络新媒体技术。

　　在浅海声学理论、微穿孔板吸声理论、匹配场定位理论、流体喷注噪声理论、概念层次网络理论、压电体弹性波理论、超声检测理论等方面的研究与应用取得了国际领先的创新成果，而在新概念声纳技术、智能声制导技术、数字信号处理与网络接入技术、中文语言语音信息处理技术、声学测井理论、非线性声学驻波场、水声环境特性、信号处理专用芯片和平台技术、声学换能器与声表面波器件等方面的研究、研制和设计能力居国际先进或国内领先水平。

　　从浅海到深海的声学理论推动形成一系列技术成果，并得以广泛应用；自主研制“奋斗者”号声学系统，实现了万米深度下的高速数字水声通信；“水下安保系统”服务奥运、世博，功勋卓著；合成孔径声纳成功应用于国际水下考古领域；系列多普勒流速剖面仪多次支撑国家大洋考察任务；阵列声波测井、随钻声波测井、远场声波测井突破多项关键技术，为多家油田提供产品；减振降噪技术成功应用于高速动车组和大飞机的噪声监测与控制；基于海云架构的音频内容分析与理解系统解决面向海量音频数据人工处理“无从下手”的难题；先进语音前端处理技术在智能家电中得到应用；建立了覆盖上海、东莞、海南三地10万用户的新一代广播电视服务系统示范区；海云网络新媒体服务系统成为国内首个行业级智能电视公共服务平台。

　　多年来，声学所重点开展了应用基础性、战略性、前瞻性的高技术研究与系统集成创新研究，先后承担了国家型号研制、重大科技基础设施、科技重大专项、重点研发计划、自然科学基金等诸多任务，1979年以来共取得500余项科研成果，荣获国家自然科学奖6项、国家发明奖8项、国家科技进步奖23项，荣获部、院、省级奖300余项(截至2020年底)。