DMU har til formål at opbygge og udbrede viden om de strukturer, processer og sammenhænge, der er af betydning for anvendelsen og beskyttelsen af Danmarks miljø- og naturværdier.
DMU udfører både anvendt forskning og udviklingsarbejde, der retter sig mod at afhjælpe specifikke natur- og miljøproblemer, og langsigtet, strategisk forskning. Forskningsprojekterne understøtter den faglige rådgivning og overvågningen.
DMU udfører overvågning for at vurdere effekten af politisk administrative foranstaltninger og for at skabe et overblik over udviklingen i natur og miljø, så miljøproblemer kan forudsiges og udpeges så tidligt som muligt. DMU deltager i det internationale datasamarbejde på natur- og miljøområdet.
DMU rådgiver Miljøministeriet, Råstofforvaltningen i Grønland og andre offentlige myndigheder, private organisationer og virksomheder. Rådgivningen udføres både i form af analyser, udredninger, besvarelse af henvendelser og ved at DMU’s medarbejdere deltager i kommissioner og udvalg.
DMU bidrager til forskeruddannelse og de videregående uddannelser inden for sine fagområder. Undervisningen omfatter uddannelse af ph.d.- og specialestuderende, forskningsprofessorater, eksterne lektorater, kurser mv.
DMU formidler viden og resultater gennem forskellige kanaler, primært DMU’s hjemmeside. Forskningsresultater formidles i videnskabelige artikler i internationale tidsskrifter. Resultater af overvågning og rådgivning formidles i faglige rapporter og via databanker. Her ud over formidler DMU populærfaglig viden i rapporter og indlæg i fagblade og massemedierne. DMU udgiver et elektronisk nyhedsbrev, DMUNyt. Desuden formidler DMU viden gennem medarbejdernes deltagelse i møder og kongresser.