所外での研究活動（パンフレットより）
国立環境研究所本構（つくば市）以外に、7つの所外実験施設を設置し、観測等を行っています。
環境研究は、実験室内だけで行われているわけではありません。研究のためには、現場に出て実際に起きている現象を観察し、信頼 できるデータを得ることが必要です。研究所のスタッフは日本各地で様々なフィールド調査を行っています。このような調査により 環境中で起ころうとしている微かな変化を発見することもあります。
また、長期にわたって蓄積されたデータは、環境の変遷を記録した貴重な資料として世界に向けて発信され、役立てられています。
川崎市の幹線道路沿道における大気観測調査
都市の大気汚染、特に自動車排出ガスによる大気汚染について、研究所内 での実験と現場での調査を連携させた研究を行っています。
水環境保全再生研究ステーション
霞ヶ浦の湖畔にある水環境保全再生ステーションは、陸水域の富栄養化機構の解明とその防止対策を研究するためのフィールド実験施設（敷地面積7ha）です。
地球環境モニタリングステーション
温室効果ガス等を観測するため、人間活動による直接の影響が少ない場所として、わが国の 南端・沖縄県八重山諸島波照間島（C）と北東端・北海道根室半島落石岬（D）に観測局を設置 しています。
生態系研究フィールド II
国立環境研究所本構の西約3kmの場所にあり、樹木の光合成を測定し、植生の回復速度を計るなど、様々な自然 環境の長期観測を行っています。
陸別成層圏総合観測室
北海道足寄郡陸別町の町立「りくべつ宇宙地球科学館（銀河の森天文台）」の一室を名古屋大学太陽地球環境研究所と共同で 借り受け、ミリ波放射計によるオゾン鉛直分布の観測、ブリューワー分光光度計などによる有害紫外線の観測、レーザー レーダーによる成層圏の気温鉛直分布の観測を行っています。
北海道摩周湖水質ベースライン調査
摩周湖では、1980年から湖水環境の総合的な調査を行っています。摩周湖は周辺（集水域）に 人間活動がないため、陸域からの汚染流入が少なく、長期ベースラインモニタリング（汚染源が集水域にない自然状態把握）の条件を備えています。
富士北麓フラックス観測サイト／天塩森林生態系炭素収支モニタリングサイト
森林生態系による二酸化炭素の吸収能力を観測・評価する手法の確立に向け、森林生態系 の炭素循環機能に係る総合的な観測研究を行っています。
茨城県霞ヶ浦水質トレンドモニタリング
茨城県の霞ヶ浦において1977年以来、実施してきている調査です。
東京湾環境ホルモンに関する調査
東京湾の水質や底泥と底棲魚介類を長期に観測し、その変遷を調べ、人間活動との関連を研究します。