O LQA realiza estudos de caracterização química de material particulado, principalmente, utilizando as técnicas de ICP-MS e ICP OES e cromatografia de íons. Além disso, também realiza estudos toxicológicos e aplica ferramentas estatísticas e modelos com objetivo de entender como a composição química de matrizes ambientais (partículas, gases, águas, sedimentos etc) variam ao longo do tempo, suas fontes e os efeitos no clima, saúde e ecossistemas.

O LQA tem parceria com Universidades e Centros de Pesquisas brasileiros (UFRJ, UFF, UERJ, USP, INCT, UFRN, UFRGS, FURG, INPE, FIOCRUZ, UFC, entre outras) e estrangeiros (Puerto Rico, USA, Canadá, Dinamarca, Portugal, Peru, Alemanha, Chile entre outras). Além disso, há uma estreita cooperação com o Instituto Estadual do Ambiente (INEA) e a Secretaria Municipal de Meio Ambiente (SMAC), pois ambos os órgãos têm interesse nos trabalhos realizados pelo LQA.