خوشه‌های صنعتی دریایی، مناطقی جغرافیایی هستند که فعالیت‌های مرتبط با دریا در آن‌ها متمرکز شده است. این خوشه‌ها معمولاً شامل فعالیت‌های متنوعی نظیر عملیات بندری و لجستیک دریایی، کشتی‌سازی، تعمیر شناورها، فعالیت‌های فراساحلی مرتبط با تولید انرژی، شیلات، فناوری زیستی دریایی، گردشگری دریایی و ساحلی و... می‌شوند. صنایع مستقر در مناطق مذکور، مانند هر خوشه صنعتی دیگری، با یکدیگر ارتباط متقابل داشته و زیرساخت‌ها، منابع و تخصص‌های موجود را در میان خود به اشتراک می‌گذارند. این اشتراک‌گذاری منجر به افزایش اثربخشی و ترغیب نوآوری در بین اعضای خوشه‌ها می‌شود. در واقع، قرارگیری آن‌ها در امتداد سواحل یا در مجاورت بنادر، امکان دسترسی مشترک صنایع مستقر در خوشه‌ها به دریا و منابع طبیعی موجود در آن‌ها، امکانات بندری و خطوط کشتیرانی مرتبط را فراهم می‌آورد.  خوشه‌های صنعتی دریایی نقش کلیدی در پشتیبانی از تجارت جهانی (بین‌المللی)، تولید انرژی و تلاش‌ برای حفاظت از دریاها ایفا می‌کنند. از جمله خوشه‌های دریایی مطرح جهان می‌توان به خوشه‌های فعال در کشورهای سنگاپور، هلند (روتردام)، ایالات متحده (بوستون و لس‌آنجلس)، نروژ (برگن)، دانمارک (کپنهاگ)، هنگ‌کنگ، چین (شانگهای)، امارات متحده عربی (دبی)، کره جنوبی (بوسان و اولسان) و کانادا (ونکوور) اشاره کرد. این خوشه‌ها از ویژگی‌های تقریباً مشترکی همچون موقعیت استراتژیک به لحاظ دسترسی به شبکه‌های حمل‌ونقل بین‌المللی دریایی، بهره‌مندی از امکانات بندری و خدمات دریایی مربوطه و ساخت و تعمیر انواع شناورها و تولید انرژی‌های فراساحلی (عمدتاً نفت و گاز) برخوردارند. در برخی از این خوشه‌ها، متناسب با مزیت‌های نسبی آن‌ها، بخش‌های مختلفی نظیر پالایشگاه‌ها، صنایع شیمیایی، شیلات، فناوری‌های زیستی دریایی (از جمله کشاورزی دریایی، بهداشت آبزیان، تولید داروها و آنزیم‌های دریایی، پاکسازی آلودگی‌های زیست‌محیطی و تولید سوخت‌های زیستی) و نیروگاه‌های بادی فراساحلی مستقر شده‌اند. 
توسعه خوشه‌های دریایی صنعتی می‌تواند نقش مهمی در شتاب بخشیدن به رشد اقتصادی کشورها ایفا کند. کشورهای در حال توسعه با درک اهمیت این موضوع، ایجاد و گسترش این خوشه‌ها را در دستور کار قرار داده‌اند. به عنوان مثال، هندوستان از سال ۲۰۱۵ میلادی در حال اجرای برنامه ساگارمالا با هدف توسعه و ارتقای نقش بنادر در اقتصاد این کشور است. یکی از محورهای برنامه یادشده، صنعتی‌سازی بنادر برای کاهش هزینه‌های لجستیک به واسطه استقرار صنایع در پس‌کرانه آن‌هاست و ایجاد خوشه‌های صنعتی یکی از زیربرنامه‌های این محور محسوب می‌شود. 
دولت اندونزی نیز سیاست محور دریایی را برای تبدیل این کشور به هاب جهانی دریایی و برنامه توسعه اقتصاد آبی را در قالب توسعه فعالیت‌های شیلات پایدار، گردشگری دریایی و تولید انرژی تجدیدپذیر دنبال می‌کند. ترغیب سرمایه‌گذاری بخش خصوصی در خوشه‌های صنعتی دریایی، یکی از اقدامات مهم این برنامه است. 
ویتنام در استراتژی توسعه اقتصاد دریایی خود (۲۰2۰-۲۰3۰)، بر توسعه خوشه‌های صنعتی دریایی در حوزه‌هایی مانند کشاورزی دریایی، کشتیرانی و گردشگری دریایی و سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های بندری و زیست‌فناوری دریایی متمرکز شده است. برنامه دیگر این کشور، ابتکار رشد آبی است که استفاده پایدار از منابع دریایی را ترویج می‌کند. در این برنامه، همکاری‌های بین‌المللی و سرمایه‌گذاری در خوشه‌های دریایی مورد توجه قرار گرفته است. برنامه‌های مشابهی در کشورهایی نظیر فیلیپین، کنیا، بنگلادش، برزیل و مراکش نیز در حال اجراست.  بررسی‌ها نشان می‌دهد که توسعه خوشه‌های صنعتی دریایی و پیوستن آن‌ها به زنجیره‌های جهانی ارزش در کشورهای در حال توسعه، با موانعی روبه‌رو است. از جمله این موانع می‌توان به مواردی همچون کمبود زیرساخت‌های بندری و پس‌کرانه، دسترسی محدود به سرمایه و منابع مالی، کمبود نیروی انسانی متخصص و ماهر، موانع سیاست‌گذاری و رگولاتوری و... اشاره کرد.  توجه به نقش خوشه‌های صنعتی دریایی در تنوع‌بخشی اقتصادی و کاهش وابستگی به صنایع منبع‌پایه و نیز مشارکت کشورها در زنجیره‌های ارزش جهانی از اهمیت بسزایی برخوردار است. از سویی، اولویت‌دادن به سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌هایی نظیر شبکه‌های حمل‌ونقل، بنادر و مراکز پژوهش و نوآوری برای توسعه خوشه‌های صنعتی دریایی باید در دستور کار قرار گیرد. در نهایت، توسعه سرمایه‌گذاری در آموزش و تربیت نیروهای متخصص در زمینه‌هایی مانند مهندسی دریایی، کشتی‌سازی و مدیریت پایدار شیلات ضروری است و باید برنامه‌ریزی دقیقی در این زمینه صورت گیرد. 
با توجه به روند جهانی‌شدن و افزایش اهمیت اقتصاد دریاپایه، خوشه‌های صنعتی دریایی به عنوان موتورهای رشد اقتصادی در آینده نقش پررنگ‌تری خواهند داشت. کشورهایی که بتوانند با استفاده از مزیت‌های جغرافیایی و منابع طبیعی خود، این خوشه‌ها را توسعه دهند، قادر خواهند بود سهم بیشتری از بازارهای جهانی را به خود اختصاص دهند. همچنین، همکاری‌های بین‌المللی و انتقال فناوری‌های پیشرفته می‌تواند به کشورهای در حال توسعه کمک کند تا موانع موجود را پشت سر بگذارند و به بازیگران اصلی در اقتصاد جهانی تبدیل شوند.