Den anden Galathea-ekspedition var først og fremmest en dybhavsekspedition, hvis formål var at udforske det ukendte dybhav, dvs. havdybder større end 6.000 m. Ekspeditionens videnskabelige leder, havforskeren Anton F. Bruun, håbede, at man i dybhavet ville finde nye og helt ukendte dyrearter, måske endda den store myteomspundne søslange. Kulminationen var opdagelsen af liv på bunden af Filippinergraven, nogle små, uanseelige søanemoner og mikroskopiske dybhavsbakterier.

Foruden forskning var Galathea 2-ekspeditionen udrustet med en presseafdeling, der ledet af forfatter og journalist Hakon Mielche skulle formidle ekspeditionen direkte til omverden gennem artikler, nyhedstelegrammer, film mm. Det var en nyskabelse i ekspeditionssammenhænge, at forskere og journalister skulle arbejde tæt sammen ombord, hvilket gav mange fordele, men også visse ulemper. Samme model er senere blevet brugt på Galathea 3-ekspeditionen (2006-7), dog her med langt mere massiv tilstedeværelse af journalister og medier.

I modsætning til den første Galathea-ekspedition (1845-7), hvor efterbehandlingen af resultaterne ikke stod mål med anstrengelserne, har den anden Galathea-ekspeditionen fået et rigt og endnu levende videnskabeligt eftermæle. Det seneste bind i den statelige Galathea Report, der nu omfatter mere 100 afhandlinger, udkom for et par år siden. Søslangen fandt man dog aldrig.