Mittlerweile stehen zahlreiche Verfahren zur Verfügung um Proben vom Meeresgrund zu holen. Eine einfache Kettensack-Dredge wird seit Jahrzehnten benutzt, hat jedoch den Nachteil, dass keine zielgeführte Beprobung möglich ist. Genauer sind da schon Vulkanit-Stoßrohr und TV-geführte Greifer. Die beste, aber auch teuerste Methode ist die Beprobung mittels eines Tauchbootes, wie z.B.  "Jago" oder Tauchrobotern, den sogenannten Remotely Operated Vehicles (ROV). Das GEOMAR verfügt über zwei dieser ROVs, dem ROV "Phoca" für Einsätze bis 3000 m Wassertiefe und das ROV "Kiel 6000" für Einsätze bis 6000 m Wassertiefe. 

Flüssigkeitsproben können mit ROVs entnommen werden. Mehrere Probenehmer wie der isobare gasdichte Probenehmer (IGT; (Seewald, et al. 2002), der Titanspritzen-Probenehmer (Majors-Probenehmer; (Von Damm, et al. 1985) und der Kieler Pumpensystem-Probenehmer (KIPS; (Garbe-Schönberg 2006) werden üblicherweise verwendet, um Spurenmetallproben in einer Tiefe von bis zu 4000 m zu sammeln, und können leicht an einem ROV-Manipulatorarm befestigt werden (Abb. 4.7). Diese Probenehmer bestehen aus Titan oder anderen inerten Materialien, sind säure- und temperaturbeständig, um den heißen und sauren Bedingungen in hydrothermalen Arbeitsgebieten standzuhalten, werden vollständig ferngesteuert und über eine Titandüse oder einen Schnorchel befüllt, der direkt in die Schlotöffnung oder andere lokale Spurenmetallquellen eingeführt werden kann.

Soll es tiefer in den Meeresboden gehen, helfen nur Bohrungen. Bei Sedimenten geht das zunächst noch mit Schwereloten, aber in Festgesteinen ist dies nur mit Bohrungen möglich, die entweder über mobile Plattformen direkt am Meeresgrund (z.B. RockDrill 2 / MeBo) oder von schwimmenden Plattformen (z.B. Schiff) aus durchgeführt werden. Aufgrund der enormen Kosten, wird Letzteres fast ausschließlich über das "International Ocean Discovery Program" (IODP) durchgeführt.