Djelatnosti Instituta su temeljna i primijenjena istraživanja prirodnih značajki Jadranskoga mora i priobalja, a posebno istraživanja strukture i procesa u ekosustavima, korištenje i interpretacija znanstvenih informacija za potrebe razvoja, unapređenje suradnje istraživača sa sličnim ustanovama i znanstvenim skupinama u zemlji i inozemstvu, obrazovanje i kulturna djelatnost, te pružanje stručnih usluga zainteresiranim korisnicima. Znanstvenici Instituta predavači su na Sveučilištu u Dubrovniku, te na dodiplomskim, poslijediplomnskim i doktorskim studijima na drugim sveučilištima u zemlji i u inozemstvu.
Institut, u skladu s razvojem znanosti i gospodarskim prilikama, razvija i druge djelatnosti, kao što su: monitoring živih bogatstava u moru i na kopnu, monitoring kvalitete mora, eksperimentalni uzgoj biljnih i životinjskih vrsta u svrhu stjecanja fundamentalnih spoznaja i provjera odvijanja prirodnih procesa, održavanje i popularizaciju akvarija, održavanje i popularizaciju Botaničkog vrta na Lokrumu, formiranje znanstvenih i stručnih zbirka, te organiziranje tečajeva i predavanja koja su po svojoj prirodi u svezi s njegovom temeljnom djelatnošću.
Institut ima dopusnicu Ministarstva zaštite okoliša, prostornog uređenja i graditeljstva RH za obavljanje poslova zaštite okoliša: izradbu studija utjecaja na okoliš, izradbe stručnih podloga, te obavljanje monitoringa.
