JAMSTECでは、既存の研究領域とは別に実施すべきと判断した研究課題を柔軟かつ迅速に実施するための仕組みとして「ラボシステム」を導入しています。研究領域融合型のシステム科学的なアプローチで地球システムについて研究する「システム地球ラボ」、研究と社会との相互的啓発及び持続的連携によりイノベーションの実現を目指す「アプリケーションラボ」を設置し、先進的な研究開発を進めています。
システム地球ラボ
「地球が生命に満ちあふれた希有な惑星」に成り得た真の原理を明らかにすることは、人類に共通する最大の知的好奇心対象であり、「太陽系を含めた宇宙における生命の可能性や存在条件」を知る最も重要な手がかりです。システム地球ラボは、海洋の限定された場から始まった「地球に支えられた最古の生態系」から、汎地球的な海洋環境への進化・伝播過程（光合成システムの獲得とエネルギー代謝の多様化）に至る先カンブリア代の全ストーリーを、JAMSTECのもつ研究ポテンシャルを最大限活用し、解明しています。
アプリケーションラボ
アプリケーションラボは、研究と社会との相互的啓発及び持続的連携によるイノベーションの実現を目指しており、（１）「気候変動応用ラボユニット」を設置し、気候変動等の画期的な観測・予測・検証システムの構築による気候変動・海流予測の応用研究ならびに情報の提供・検証に関する研究を行うとともに、（２）全球雲解像モデルによる熱帯及び東アジア域での気象予測・応用情報の提供・検証、（３）対流圏オゾン拡散モデル等による大気化学変動予測・応用情報の提供・検証 などの研究を推進しています。
