Avec une expertise de niveau national et international, le LEGOS mènent des travaux de recherche sur les océans, les eaux continentales et les glaces, à partir d'approches complémentaires : les données satellitaires et les mesures de terrain, le tout associé aux modèles numériques.
Les activités sont organisées autour de quatre champs disciplinaires :
- glaciologie
- hydrologie et géodésie spatiale
- océanographie physique
- biogéochimie marine.