O LAMMOC atua em diversas linhas de pesquisa como: modelagem e monitoramento atmosférico, modelagem hidrológica, desastres ambientais, desenvolvimento de tecnologias em monitoramento ambiental de baixo custo, entre outras.
Atualmente as principais linhas de pesquisa do LAMMOC são:
Modelagem chuva-vazão;
Bloqueios atmosféricos;
Modelagem atmosférica nas escalas de tempo e clima;