針對我國水產品中持久性有機污染物和生物毒素的質量安全狀況進行研究，特別是針對我國貝類產品中的貝類毒素、多氯聯苯、多環芳烴等開展檢測技術開發、安全性評價以及對消費者的風險性評估，最終成為我國在水產品有機污染物和海洋生物毒素檢測、安全性評價的權威實驗室。
主要研究方向包括：
（1）漁業環境中持久性有機污染物對水產品的安全性的影響，重點研究多氯聯苯、多環芳烴、酚類物質；
（2）水產品中生物毒素的形成、富集以及消除規律研究，重點包括貝類毒素、河豚魚毒素、西加毒素和組胺等；
（3）水產品中持久性有機污染物和生物毒素的現狀分析及安全性評價技術研究。
發展目標：東海水產研究所于1995年開始從加拿大海洋生物研究所引進貝類毒素液相色譜檢測技術，目前農業部水產品檢測中心（上海）正在承擔行業標準PSP和NSP的液相色譜-質譜法檢測技術的研究工作，中心在2009年還參加了多氯聯苯和有機氯農藥等有機污染物的國際實驗室比對，結果為滿意，在有機污染物檢測和貝類毒素研究方面在國內處于領先地位，中心目前在籌建農業部貝類產品質量安全檢驗中心，實驗室的儀器設備條件在國內處于一流。實驗室建成后將成為我國水產品有機污染物和生物毒素的檢測與安全性評價的基準實驗室。
