结合环境医学、分子生物学、微生物学、暴露科学和环境流行病学等研究手段，结合城市生态系统中污染物源解析与时空分布特征的研究,重点开展化学有毒有害物质向人群的迁移转化规律、毒害机理和暴露与健康关系的研究。具体研究内容包括：

（1）城市复合污染的人群暴露与健康风险评估

用环境监测手段来表征复合的化学污染物的源（水、气、土和食物）；用生物监测手段来表征污染物的人群暴露。通过研究城市中人类暴露于这些复合污染物（特别是新兴污染物，如抗生素、内分泌干扰物、持久性有机污染物等）的途径、剂量及动态特征，探讨环境剂量下人群，特别是对污染物敏感的儿童（从孕前到青春期）的暴露-健康关系；通过定量评定城市中有毒环境污染物对机体的影响，确定其剂量－效应或剂量－反应关系，为制定环境卫生标准提供依据。

（2）环境污染与健康风险

结合临床医学的诊断和疾病筛查数据与污染物暴露分析的数据，探讨典型环境污染与特定疾病的相关性。结合暴露分析，采用环境流行病学的证据来表征人群污染暴露的健康风险和和解析致毒污染物，为开启对污染物新致毒机理的研究提供理论依据。内分泌干扰物由于其在极低剂量下就可以影响人体的激素调节和平衡，可能影响快速发育的儿童（从孕前到青春期发育成熟），和临床专家合作，实验室将重点开展内分泌干扰物和生殖健康关系的研究。

（3）城市环境污染物的毒理研究

用分子生物学手段在分子、细胞、组织和个体等不同水平探讨重要环境污染物对有机体的毒害机理以及复合污染物可能有的加合、协同或拮抗效应；重点研究环境污染物的致畸作用和致突变作用、内分泌干扰效应等。用组学（omics）的方法从系统生物学的角度探索污染所造成的健康损害和早期观察指标（生物效应标志物），期望用最灵敏的探测手段找出污染物作用于机体后最初生理和生物化学变化，以便及早发现并设法排除。