O Mestrado em Ecologia Marinha corresponde a 120 ECTS e tem a duração de dois anos letivos.
No primeiro ano (60 ECTS), todos os alunos devem frequentar cinco disciplinas nucleares de 6 ECTS e um conjunto de opcionais, num total de 24 ECTS. É ainda obrigatória a frequência das disciplinas Investigação e Desenho Experimental em Ecologia Marinha e Seminários em Ecologia Marinha, (ambas com 3 ECTS). No primeiro semestre, todas as unidades curriculares decorrem semanalmente, ao longo do período previsto de aulas. No segundo, a lecionação é feita em módulos sequenciais (3 e 1,5 semanas, para uma carga de 6 ECTS e 3 ECTS, respetivamente), com exceção das unidades obrigatórias. Esta organização modular permite que durante o 2.º semestre, os alunos se dediquem de forma exclusiva e intensiva a cada disciplina, além de um treino teórico-prático contínuo, acolhendo trabalhos laboratoriais e de campo, capazes de garantir uma aprendizagem prática e no terreno.
Durante o segundo ano do curso, os alunos podem optar pela realização de uma Dissertação ou por um Relatório de Estágio (57 ECTS), ambos supervisionados (orientação ou coorientação). Na primeira modalidade o trabalho pode ser realizado dentro ou fora da ULisboa, enquanto no caso de o aluno optar por um Relatório de Estágio, o trabalho será sempre feito numa instituição externa, em regime de coorientação. No 1º semestre é ainda obrigatória a frequência da disciplina de Projecto em Ecologia Marinha (3 ECTS), cujo objetivo é acompanhar a preparação e início dos trabalhos de Dissertação ou de Estágio dos alunos. No final deste segundo ano letivo, os alunos submetem a sua Dissertação ou o Relatório de Estágio, cuja defesa e aprovação, numa sessão pública, conduz à obtenção do grau.