本船是一艘远海深海作业的钢质全焊接结构、直流组网电力推进、双机、双桨综合科学调查作业船。本船作业海域为全球海域（冰区除外），作业航区为无限航区。总长63米，型宽23米，型深9.42米，吃水5.7米。设计排水量2200吨，总吨2676，总投资1.85亿元。设计航速为12.0kn，续航力为6000 nmile，自持力40昼夜。船舶定员60人，其中船员20人，科研人员40人，配备各项综合实验室10间。“沈括”号的船名，取之于我国古代科学家、中国科学史中最卓越的人物沈括。

该船采用国产化大功率直流母排电力推进技术和大功率永磁电机，具有耐波性好，静音效果佳，行进速度快、能耗低、续航长等特点，特别适合于水声调查研究和海洋声学设备的海试。船体采用深V双体船型，具有双层连续甲板，左潜体首部设置侧推装置。在左右潜体内侧首尾各设一对可调稳定鳍，能在10级风能下安全航行，在4级浪 H1/3=1.25～2.5 m能正常作业，在4级海况下满足双人4500m级潜水器HOV、4500m级自治潜水器AUV及1000m级作业型遥控潜水器ROV的收放需求。

该船是国内由民营企业投资，并由民营船厂建造的首条双体科考船。也是国内首条最大民资全海候无限航区作业的双体综合科考船，同时也是国内首条应用直流母排电力推进系统的船舶。是天时船厂继 “张謇”号科考船、“长和海洋”海洋装备试验兼科考船之后，又建造的一艘新型双体科考船。