Pomiary prowadzone w Laboratorium ukierunkowane są na obserwacje własności optycznych aerozoli atmosferycznych oraz bilansu radiacyjnego na powierzchni ziemi. Prowadzone są przy użyciu technik teledetekcyjnych oraz metod in situ.
W 2005 roku przeprowadzono w Laboratorium Transferu Radiacyjnego międzynarodową kampanię pomiarową SAWA (SAharan dust over WArsaw), której celem było badanie własności optycznych niesferycznych aerozoli pochodzenia pustynnego.
Laboratorium Pomiarów Zdalnych (RS-Lab) alt=Doppler Lidar na platformie obserwacyjnej na dachu Wydziału Fizyki UW.|mały|175x175px|Doppler Lidar w Laboratorium Pomiarów Zdalnych Laboratorium Pomiarów Zdalnych zostało utworzone w 2013 roku w celu wykonywania pomiarów zdalnych właściwości optycznych i mikrofizycznych aerozoli atmosferycznych i chmur. Głównym celem badań RS-Lab jest ocena właściwości aerozoli w troposferze i dolnej stratosferze aglomeracji warszawskiej. Oprzyrządowanie RS-Lab wspiera kampanie pomiarowe w kraju i za granicą.