Nell’archivio di Massimo Sella sono presenti appunti di tecnica oceanografica, con disegni e fotografie, da lui elaborati fin dal 1909. In quell’anno, studente di Scienze Naturali, si era recato a Bergen, in Norvegia, per approfondire i suoi studi presso la Scuola di Oceanografia.

Le prime ricerche di biologia marina sono realizzate fin dall’inizio della sua carriera nel Comitato Talassografico Italiano, nel 1912, quando era ancora molto giovane. Anche per queste ricerche la sua guida e promotore era Giovanni Battista Grassi.
Importanti sono gli studi sull’ecologia delle spugne, in Libia. Massimo, in particolare, riconobbe la presenza di strutture cristalline in questi animali. Fra i suoi studi di biologia marina possiamo ricordare anche quelli sullo sviluppo dello scheletro assiale nei murenoidi (1911-1912), sulla riproduzione e sviluppo del pesce spada (1912) e le ricerche sul plancton.

Quando viene mandato a dirigere l’istituto di Rovigno, Massimo riprende gli studi di biologia marina, in particolare sui tonni e le anguille. Questi studi saranno improntati soprattutto a fini pratici, per migliorare i risultati della pesca, e i sistemi di lavorazione e conservazione dei tonni.
Massimo progetta e si fa costruire strumenti scientifici per effettuare analisi e misurazioni particolari, tra i quali un apparecchio per l’osservazione a debole ingrandimento, sotto angoli diversi, di piccoli animali immersi nell’acqua; un apparecchio per registrare la velocità dei pesci e di altri animali; un apparecchio per sviluppare altissime pressioni per esperimenti su anguille.