Znanstveno-istraživačke aktivnosti LFMKVS obuhvaćaju nekoliko istraživačkih cjelina koje se temelje na interdisciplinarnom praćenju promjena u okolišu:

1. Kvantificiranje fizikalno-kemijskih procesa u moru na finim prostornim i vremenskim skalama vezano za praćenje ciklusa sumpora i ugljika, i to posebno:

• karakterizaciju sumpornih spojeva i organske tvari (OT) kombinacijom elektrokemijskih, spektroskopskih (UV/VIS) i metodom visokotemperaturne katalitičke oksidacije ugljika (HTCO), u morskom i slatkovodnom okolišu, s posebnim fokusom na Rogozničko jezero - Zmajevo oko kao jedinstveni i ekstremni morski okoliš na jadranskoj obali, te sjeverni Jadran kao plitko obalno more s povremenim pojavama hipoksično-anoksičnih uvjeta,
• uporaba satelitskih podataka i terenskih mjerenja te modelskih simulacija, u kontekstu dugoročnog praćenja parametara kvalitete morske vode na području Jadrana; LFMKVS ima bazu podataka s dugoročnim mjerenjima DOC i POC parametara u sjevernom Jadranu (od 1989.g), obalnim i prijelaznim vodama Jadrana (od 2016.) i Rogozničkom jezeru –Zmajevom oku (od 1994.)
• uvođenje nove analitičke metode elementne analize (koncentracije C/N/S) i izotopnog sastava (¹³C/¹²C, ¹⁵N/¹⁴N, ³⁴S/³²S) organske tvari, analizom na EA(CNS)-IRMS i TOC-IRMS analizatoru,
• održavanje akreditacije mjerenja DOC, TOC, POC parametara u vodenom stupcu i sedimentu površinskih voda, s naglaskom na more prema normi HRN EN ISO/IEC 17025 (br. Akreditacije 1577).

2. Matematičko, numeričko i klimatsko modeliranje oceanskih i atmosferskih procesa, sadašnje i buduće klime, s naglaskom na:

• uporabu združenog modela atmosfere i oceana visoke rezolucije AdriSC (Adriatic Sea and Coast) za dokumentiranje dinamičkih procesa u Jadranu, kao što su stvaranje guste vode, jačina termohaline cirkulacije i njena varijabilnost, procesi poniranja (upwelling) i uzdizanja (upwelling) mora, i drugi,
• korištenje modela Delft 3D i drugih nestrukturiranih modela za istraživanje dinamika obalnog mora, estuarija i slanih jezera,
• razvoj Meteo-HySea, globalnog modela otvorenog koda za reproduciranje tsunamija, uključivo meteoroloških tsunamija, na GPU (graphics processing unit) procesorima, te
• primjena stohastičkih metoda i surogatnih algoritama kod vjerojatnosnih procjena pojedinih događaja i obalnih hazarda.

3. Analiza obalnih i klimatskih hazarda temeljenih na dugoročnim i specifičnim nizovima podataka, kao što su:

• meteorološki tsunamiji i ekstremne razine mora koji imaju za podlogu kontinuiran porast razine mora i promjene u ekstremnim događajima, oboje uzrokovano antropogenim klimatskim promjenama, pri čemu se koriste podaci sakupljani na stalnim mareografskim mrežama koje su u Jadranu aktivne od sredine prošlog stoljeća, te visokofrekventni (minutni) podaci razine mora i meteoroloških parametara dostupni na mreži mjernih postaja novije generacije,
• promjene termohalinih i dinamičkih svojstava Jadrana, dokumentirani putem daljinskih i in situ mjerenja autonomnih plovcima (Argo program), te reproduciranih oceanskim reanalizama, te
• vulnerabilnost morskih i kopnenih organizama, npr. školjkaša i maslina, na klimatske promjene, pri čemu se koriste dugoročni podaci različitih bioloških i okolišnih parametara bitnih za pojedine vrste.

4. Istraživanje utjecaja klime na ekofiziologiju i distribuciju vrsta, s posebnim naglaskom na mrave kao modelne organizme, i to:

• korištenje malih jadranskih otoka kao laboratorija za testiranje sposobnosti vrsta prilagodbe globalnom zatopljenju,
• mjerenja relevantnih mikroklimatskih uvjeta pomoću data loggera i termovizijskih snimki,
• praćenje sposobnosti prilagodbe invazivnih mrava na nove klimatske uvjete,
• monitoring stanja zajednica mrava urbanih zelenih površina grada Zagreba.

Svi članovi laboratorija vrlo su aktivni u promidžbenim i diseminacijskim aktivnostima, kao i aktivnostima suradnje znanosti i umjetnosti (ciklus likovnih radova na temu istraživanja Rogozničkog jezera-Zmajeva oka).