يعكف علماء المختبر على إجراء بحوث أساسية و تطبيقية بغرض تعزيز الأسس العلمية للولايات المتحدة الأمريكية في مجالي البحث والابتكار، ومنع ومكافحة أعمال الإرهاب من خلال البحوث التطبيقية في مجال تحليل المعلومات والأمن الإلكتروني، ومنع انتشار أسلحة الدمار الشامل، وزيادة قدرة الولايات المتحدة في مجال الطاقة وتقليل الاعتماد على النفط المستورد، والحد من آثار الأنشطة البشرية على البيئة.
PNNL scientists conduct basic and applied research and development to strengthen U.S. scientific foundations for fundamental research and innovation; prevent and counter acts of terrorism through applied research in information analysis, cyber security, and the nonproliferation of weapons of mass destruction; increase the U.S. energy capacity and reduce dependence on imported oil; and reduce the effects of human activity on the environment.