De onderzoekers van het zoete water werken met zogenaamde limnotrons. Hiermee kunnen ze ecosystemen in het klein nabootsen, met één verschil: een ecoloog kan hier waterkwaliteit en -kwantiteit zelf onder controle houden. Van de analytische instrumenten kunnen de verdienstelijke flowcytometers genoemd worden. Een flowcytometer gebruikt de dunne straal van laserlicht om op hoge snelheid algen, bacteriën en andere minuscule organismen te identificeren, te tellen en te sorteren.
Op het terrein van Waternet aan de Loenderveense Plas bevinden zich 36 proefvijvers. Hier verrichten de NIOO-ecologen onderzoek naar waterplanten en hun invloed op andere organismen (zoals dierlijk plankton). Een deel van de vijvers is verrijkt met voedingsstoffen (zoals fosfaat) en wordt begraasd door watervogels. De resultaten van dit onderzoek zijn uiteraard ook van groot belang voor het Waterleidingbedrijf Amsterdam en andere waterbeheerders.
Het NIOO beschikt over een bioinformatica unit, met als doel dat NIOO onderzoekers (van senior medewerker tot student) hun eigen bioinformatica analyses kunnen uitvoeren. We hebben twee linux servers met een grote hoeveelheid aan opslag en geheugen, die vooral voor sequentie analyses gebruikt worden, maar ook voor andere soorten zware berekeningen (zoals R simulatie modellen). De unit verstrekt pipelines, handleidingen en verschillende webservices (bijvoorbeeld R studio, gitlab en galaxy). De unit bestaat uit twee bioinformatici, die een NIOO-brede support-taak hebben.
Uiteraard is er een uitgebreid moleculair-biologisch laboratorium, inclusief faciliteiten voor het werken onder ingeperkte omstandigheden met risiscovolle organismen (zgn. ML II en III niveau) aanwezig. Daarnaast hebben we een goed uitgerust chemisch analytisch laboratorium met vele chromatografische en nat-chemische systemen, waardoor we een breed scala aan analyses uit kunnen voeren. We beschikken ook over een Fytotron: een kassen- en klimaatkamercomplex. Het complex van volières biedt ruime mogelijkheden voor onderzoek naar vogels, met o.a. 36 geklimatiseerde volières. De faciliteiten van het NIOO kunnen via samenwerkingsverbanden ook gebruikt worden door andere (Nederlandse) onderzoekers.
Op de locatie Wageningen bevindt zich ook het Vogeltrekstation: centrum voor vogeltrek en –demografie. Het Vogeltrekstation is hét expertisecentrum op het gebied van vogeltrek en vogeldemografie en regelt de dagelijkse gang van zaken rond het vangen en ringen van vogels voor wetenschappelijk onderzoek. Het Vogeltrekstation beheert de ring- en terugmeldgegevens van alle vogels die sinds 1911 in ons land van een ring zijn voorzien. Het Vogeltrekstation werkt daarbij interactief tussen verzamelaars en gebruikers van deze gegevens en kennis, ten behoeve van wetenschap, beleid en bescherming. De unieke database bevat ruim twaalf miljoen records, en is beschikbaar voor analyse.