Лаборатория морских млекопитающих одна из старейших лабораторий по изучению морских млекопитающих России. Одним из первых направлений исследований лаборатории было изучение возможностей добычи дальневосточных белух и тюленей, а также черноморских дельфинов. С развитием китобойного промысла сотрудники лаборатории участвовали в рейсах всех советских китобойных флотилий в северной части Тихого океана и в Антарктике. Здесь работали такие корифеи морской маммологии как В.А.Земский, М.В.Ивашин, В.И. Крылов, Б.А.Зенкович, В.А.Арсеньев, С.К.Клумов, С.В.Дорофеев.

Мониторинг промысловых видов морских млекопитающих, разработка методов их охраны и рационального использования являются главными задачами лаборатории на современном этапе. Важное место в деятельности сотрудников занимает разработка рекомендаций по ОДУ морских млекопитающих. Создание общероссийской базы данных по морским млекопитающим также является одной из основных задач исследований лаборатории. Специалисты лаборатории внесли значительный вклад в области рационального использования морских млекопитающих, что получило высокую оценку среди специалистов нашей страны и за рубежом.