I samband med att skeppen beslagtogs öppnade den ryska styrkan eld och tre ukrainska besättningsmän skadades. Ryssland har fått skarp kritik från flera länder efter angreppet.
Undantagstillståndet kommer att påverka tio av Ukrainas 27 regioner, säger president Porosjenko, enligt nyhetsbyrån AP.
Parlamentet beslutade också att det ukrainska presidentvalet den 31 mars kommer att hållas som planerat, trots undantagstillståndet.