새만금 외해역 해양환경과 관련한 연구는 해양 수질 환경 모니터링, 배수갑문 유출수 조사, 해저지형 모니터링, 끝막이 전후 해양환경변화 등 다각도로 분석이 이루어졌으며 이를 토대로 통합예측시스템이 개발되었다. 통합예측시스템은 해수유동, 해수수질, 생태계, 퇴적물 이동의 모델링을 합친 개념으로 그 목적은 정책적 의사결정을 지원하는 것에 있다.
해양 수질 환경 모니터링 분야에서는 물리/유동, 수질, 부유생태를 연구했는데, 특히 방조제 끝막이 공사 전후 변화를 확인하기 위해 2004~2007년 방조제 내 · 외측 정점별 Potential energy anomaly 값을 산정하여 성층강도의 변화를 조사하였다. 상설감시망 체계 구축 분야에서는 방조제 내측, 신시갑문 외측, 변산/고사포해역 3개점에 관측부이를 각 1대씩 운영하였고, 고군산군도 북쪽 새만금 4호 방조제 외측 해역(가력배수갑문 외측)에 관측탑을 설치하여 운영하였다. 해저지형과 갯벌생태 및 저서생태에 대한 모니터링도 수행하였으며, 퇴적물 이동 해저 모니터링을 위해 자동관측시스템인 제3세대 TISDOS를 개발하여 가동하였다. 모델링 분야에서는 해수 유동-수질 접합 모델링 기술을 개발하고 3차원 퇴적물 이동 모델을 구축하였다. 이를 기초로 방조제 끝막이 이후 외해역의 해양환경 변화를 예측하고 갑문 유출수의 거동 및 갑문을 통한 교환을 연구하였으며, 통합예측시스템 구축을 위한 개념을 설계하였다. 통합예측시스템은 해수유동, 해수수질, 생태계, 퇴적물 이동의 모델링을 통합한 것으로 정책적 의사결정 지원을 목적으로 한다. 한편 새만금 해양자료실을 운영하여 메타데이터를 수집하고 해양자료 통합관리 및 웹사이트(http://www.saemangum.re.kr)를 운영하였다.