При выполнении экспедиционно-полевых работ проводится весь комплекс стандартных метеорологических наблюдений. В распоряжении лаборатории имеются автоматические метеостанции, разработанные в ААНИИ, с помощью которых получение и дальнейшая обработка основных метеопараметров может быть организована как на судне в режиме реального времени, так и автономно, на берегу или льдине.

Высокотехнологичное аппаратурно-программное обеспечение позволяет с требуемой точностью и оперативностью представлять как исходные данные, так и проанализированную информацию, которая может быть передана по современным каналам связи.
Для полного анализа и дальнейшей обработки атмосферных процессов над акваториями исследуемых районов ведется прием данных с ИСЗ серий NOAA и факсимильных карт приземного анализа, позволяющих прогнозировать метеообстановку в интересующем районе.

Теплообмен излучением атмосферы и подстилающей поверхности (океан, снег, лед, поверхность суши) является фундаментальным фактором климатической системы. В полярных районах изменение радиационных характеристик атмосферы и подстилающей поверхности, более чем в каком либо другом месте, влияют на климатические условия. Это обусловлено большими сезонными изменениями альбедо поверхности Северного Ледовитого океана и арктических морей.
Данные о радиационно-теплофизических свойствах различных морфологических структур морского льда и гидрооптических характеристиках подледного слоя необходимы для усовершенствования параметризаций процессов таяния снежно-ледяного покрова в термодинамических моделях морского льда и оценки прогрева подледного слоя моря за счет проникающей коротковолновой радиации.