El Laboratorio centra su trabajo en la elaboración y validación de métodos analíticos para la medición de contaminantes en muestras marinas, lo que incluye oligoelementos, metilmercurio, contaminantes orgánicos persistentes e hidrocarburos de petróleo. La información que se genera ayuda a los encargados de tomar decisiones de los Estados Miembros a aplicar programas de vigilancia de la contaminación que protegen el medio marino y apoyan la prestación de servicios de los ecosistemas.
El Laboratorio también desarrolla y aplica técnicas de isótopos estables, como, por ejemplo, la espectrometría de masas de relaciones isotópicas para determinar las fuentes y los procesos de contaminación en las costas y estudiar el cambio climático.