1977、1982年、国際深海掘削計画（IPOD）によるグローマー・チャレンジャー号（アメリカ）の掘削が三陸沖で行われ、親潮古陸の発見や日本海溝に伴う付加体はあっても小規模であることを示すなど、多くの知見をもたらした。
現在では、マルチナロービーム測深による精密海底地形測量とマルチチャンネル音波探査による地殻調査が進展中で、いずれ近いうちに海溝全域にわたりより詳細な地質構造が明らかになるものと思われる。潜水調査船を活用した実証的な調査研究も今後益々重要になってこよう。
日本海溝とその付近の海底の特徴は、陸から海側に、大陸棚、大陸斜面、海溝（海溝陸側斜面、海溝軸海盆、海溝海側斜面）、海溝周縁隆起帯（海溝から大洋底への移行部）に区分できる。
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