Анализируются спектральные и временно-частотные характеристики гидроакустических сигналов животного и антропогенного происхождения, а также фоновые сигналы с целью их классификации и идентификации для решения задач экологического мониторинга морской среды и разработки эффективных критериев дифференциации сигналов для автоматизированной оценки акустической обстановки в прибрежных и шельфовых зонах. Использованы методы спектрального и временно-частотного анализа, а также сравнительного анализа на основе обзора современной научной литературы. Выделены характерные особенности спектров и спектрограмм для различных групп источников сигналов. Проведена классификация сигналов по типу акустического происхождения, определены ключевые параметры идентификации сигнала в условиях высокой шумовой нагрузки – форма спектров, наличие гармоник, длительность импульсов и специфические временны́е паттерны. Сформирован набор признаков в виде числовых векторов для последующего применения в алгоритмах машинного обучения и системах автоматического распознавания. Разработанный подход может быть интегрирован в системы экологического мониторинга прибрежных акваторий и перспективные навигационные решения.