يُعنى مختبر علوم الغلاف الجوي بتكوين طبقة التروبوسفير- الطبقة السفلى من طبقات الغلاف الجوي- وتلوث الهواء المحلي والمناخ العالمي. يستخدم المختبر أدوات تحليلية عالية الدقة في التجارب المختبرية والحملات الميدانية التي يقوم بها، وذلك لتحديد ملوثات الهواء وفهم آثار هذه الانبعاثات الناتجة عن عمليات فيزيائية وكيميائية في الغلاف الجوي.
يركز مختبر علوم الغلاف الجوي في مجالات مراقبة جودة الهواء وتأثيرات الرذاذ الجوي على الصحة وعلى تغير المناخ والتشتت الجوي والتحول الكيميائي ونمذجة الترسيب، فضلًا عن تحديد توزيع ملوثات الهواء.