Al laboratori s’analitza cada dia l’aigua de tots els tancs de L’Aquàrium, tant els que estan exposats al públic com els de la zona tècnica. L’objectiu és vetllar perquè l’aigua reuneixi en tot moment les condicions fisicoquímiques òptimes per a la vida dels animals. Per realitzar aquesta tasca es fan controls diaris de l’aigua, tot i que ja han passat pel modern sistema de filtració de L’Aquàrium de Barcelona.
Igualment, al laboratori de L’Aquàrium es produeix el plàncton necessari per a l’alimentació de les cries, i de determinades espècies; un plàncton que pot ser d’origen animal (zooplàncton) o vegetal (fitoplàncton).
Una altra tasca del laboratori és controlar les patologies; és a dir, estudiar les malalties dels peixos i preparar els tractaments adequats per curar-los. Es fan els antibiogrames, tests per comprovar quins antibiòtics són efectius per combatre una patologia. També es duen a terme les necròpsies, que tracten de determinar les possibles causes de mort dels peixos per poder estudiar-les i evitar-les més endavant.