海域使用权立体分层设权是国家鼓励探索的一种用海新模式，海域空间的立体化开发利用已成必然趋势，但海域管理领域真正涉及海域使用权立体分层管理机制的系统性研究几乎没有。研究表明：国家是海域使用权立体分层设立的唯一主体；同一宗海区块空间已设定水体用海使用权可开发利用的海域空间边际外部分为客体范围；无偿划拨和有偿出让是两种常见设立方式；迭代升级行政审批程序应增加海域立体空间规划、创新空间管理体系，同时要考虑线性用海动态性；从登记客体、观测技术、登记制度、登记方法和登记内容5个维度改革创新权属登记模式；可通过研制海域使用权立体分层开发规划，赋予已设定海域使用权人优先权，支持相邻海域使用权人设立海域役权等方式协调与已设定海域使用权人权益。