數字海南的主要研究內容有四個方面：
（1）“數字海南”信息模型與體系結構：採用“數字地球”的通用信息模型研究成果，構建“數字海南”的建模工具體系，進而對“數字海南”的信息結構進行合理的模型表達。研究、分析和設計“數字海南”的系統結構，包括總體結構、邏輯結構、物理結構和運行環境結構，以及信息的組織管理與交換體系及其相應的數據編碼與轉換規範體系，並依託海南現有的“一基四網”（尤其是海南省公共信息網）來構建和實現。·採用流行的分散式開放網路計算模式，依託海南省現有網路平台來構建和實現計算模型。
.從知識創新和可持續發展的角度出發進行研究，從理論上指導牟建設和套用。
（2）“數字海南”通用支撐技術，主要包括：數字組織管理體系、數字轉移和套用網關、決策模型管理、可持續發展行為仿真、信息安全體系等。
（3）“數字海南”的通用功能，主要包括：空間數據中心、公共信息平台、代理服務平台、數字認證中心、支付與結算中心、可持續發展決策支持等。
（4）數字海南的系統集成技術，主要包括：技術集成、平台集成、信息集成、套用集成和軟支撐體系集成等。總而言之，“數字海南”就是實現海南省網路平台集成、套用系統集成和信息資源集成的電子化、數位化社會。
