El Laboratorio de Ecología Acuática (LEA) proporciona el equipo necesario para una amplia diversidad de estudios dentro de los campos de la limnología y ecología acuática. Dispone de microscopios, cámaras con regímenes de luz y temperatura controlados, balanzas, hornos, sondas químicas portátiles y todo el equipo necesario para investigar los ecosistemas acuáticos.
Los principales trabajos que son desarrollados en el LEA incluyen el análisis químico de agua, la cuantificación de organismos planctónicos, la incubación y cultivo de organismos acuáticos y el análisis de imágenes. Los estudios incluyen macroinvertebrados, zooplancton, plantas acuáticas, anfibios, galápagos, aves acuáticas y limnología. También se investiga sobre la dieta de las aves acuáticas y su papel en los ecosistemas acuáticos, especialmente como dispersores de semillas e invertebrados.
La mayoría de los estudios se llevan a cabo en las marismas y lagunas de Doñana, pero también en otros humedales andaluces como las Marismas del Odiel y las lagunas endorreicas de la provincia de Cádiz. El LEA es también vital para el Programa de Seguimiento de Procesos Naturales de Doñana que pone en marcha la ICTS-RBD. También está disponible para ser utilizado por personal científico visitante.