La radiactividad ambiental es una de las principales esferas de trabajo del Laboratorio, que presta asistencia a los Estados Miembros en la evaluación del impacto ambiental, las estrategias de rehabilitación de lugares contaminados, la capacitación y el asesoramiento sobre programas de vigilancia. Ayuda a los Estados a prepararse para casos de emergencia, realiza periódicamente pruebas de competencia destinadas a evaluar la capacidad de los laboratorios de todo el mundo para analizar muestras radiactivas, y los ayuda a determinar medios para mejorar. El Laboratorio también lleva a cabo actividades de garantía de calidad para los más de 150 laboratorios que participan en la red mundial de Laboratorios Analíticos para la Medición de la Radiactividad Ambiental (ALMERA), establecida por el OIEA.
Otra esfera prioritaria es la medición ambiental de alta precisión. El Laboratorio cuenta con un conocimiento especializado considerable en relación con los isótopos estables, los oligoelementos y los radionucleidos emisores de radiaciones alfa, beta y gamma. Sus científicos elaboran procedimientos analíticos, dirigen talleres de capacitación y, en el marco de los proyectos de cooperación técnica del OIEA con los Estados Miembros, prestan asesoramiento sobre la instalación de laboratorios. La mayoría de las mediciones se realizan en productos de referencia del OIEA, lo que ayuda a que los laboratorios de todo el mundo ofrezcan resultados coherentes y precisos.