Океанографические исследования, проведенные Нансеном, приводили, его к выводу о необходимости усовершенствования методики этих исследований, а также усовершенствования приборов, употребляющихся для океанографических работ. И Нансен немало сделал в этом направлении.
Основным прибором для взятия проб морской воды на соленость и посейчас является батометр Нансена. Этот прибор, представляющий собой отрезок трубы, закрытый с обеих сторон самоварными кранами, позволяет брать пробу воды с любой глубины в океане. При опускании прибора в воду оба крана открыты, вода свободно проходит через трубу. Когда прибор достигает заданной глубины (его прикрепляют к тросу и спускают вниз до нужной глубины, причем не один, а сразу несколько приборов, как говорят, «серию»), сверху по тросу бросают грузик, который заставляет батометр опрокинуться. Этим достигается то, что самоварные краны, скрепленные с тросом через замок закрепления, запирают отверстия трубы батометра. Таким образом, из толщи вод моря на заданной глубине вырезывается некоторый объем воды, равный объему трубы батометра. Затем прибор, а с ним и образец воды поднимается на палубу. На этом же приборе монтируются глубоководные термометры, которые при опрокидывании батометра фиксируют температуру воды на той же глубине. Несмотря на создание многочисленных позднейших типов приборов, батометр Нансена продолжает оставаться наиболее надежным и наиболее простым прибором для проведения основных океанологических наблюдений (определение температуры и солености), а также сбора проб для гидрохимических анализов.