Le champ scientifique de recherche et d'enseignement du LEGOS inclut l’océanographie et le cycle de l’eau au sens large, avec la physique des composantes océanique, hydrologique, cryosphérique et atmosphérique, dont ses composantes côtières d’une part et climatique d’autre part, ainsi que la biogéochimie et la géochimie marines.
Les équipes du LEGOS couvrent les trois champs d’investigation suivants, nombre de projets étant menés au sein d’axes transverses :
- l’océanographie physique et les interfaces avec le cycle de l’eau continentale : la turbulence de méso- et submésoéchelle, le continuum côtier continent-océan, les stocks et flux d’eau douce continentale de surface, les régions deltaïques vulnérables en lien avec les sociétés, le littoral sableux avec l’évolution du trait de côte et de la bathymétrie fine et les processus de très fine échelle associés, les marées océaniques internes et externes ;
- la biogéochimie marine : les systèmes productifs d'Upwellings de Bord Est et les systèmes d’OMZs, les cycles des éléments trace et leur éclairage sur les processus physiques, biologiques et géochimiques ;
- les mécanismes du changement global et de ses signatures régionales : les variations globales du cycle de l’eau et leur réponse au réchauffement climatique actuel, les interactions océan-atmosphère-vagues, la glace observée depuis l’espace et la dynamique des océans tropicaux.
Le LEGOS est impliqué dans l’enseignement à tous les niveaux et dans divers établissements.
Chaque année le laboratoire offre l'opportunité à des jeunes étudiants titulaires d'un Master (ou d'un diplôme équivalent) de se former par la recherche et propose des sujets de thèse en océanographie, biologie et géochimie marine, hydrologie continentale et glaciologie via l'école doctorale Sciences de l'univers, de l'environnement et de l'espace -
SDU2E.
La recherche, la formation et la diffusion des connaissances s'appuient au LEGOS sur un ensemble de services et de réseaux d'observations, labellisés par l'Institut national des sciences de l'Univers ou le Ministère de la recherche.
Le laboratoire est doté de trois réseaux en océanographie et un centre en techniques spatiales :
- réseau d’observations du niveau de la mer (ROSAME) ;
- réseau de suivi de la salinité des eaux de surface (SSS) ;
- réseau de mouillage PIRATA dans l'Atlantique équatorial ;
- centre de topographie des océans de l'hydrosphère (CTOH).
