PTL je zaměřeno na stanovením plísní (toxinogenních vláknitých mikroskopických hub), naturálních toxinů v potravinách a biologickém materiálu (např., mykotoxiny, glykoalkaloidy, glykosidy) a sledováním geneticky modifikovaných potravin a potravinových surovin. V rámci Monitoringu zdravotního stavu obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí, projektu dietární expozice zabezpečuje studii MYKOMON, která je zaměřena na sledování toxinogenních plísní, producentů aflatoxinů a ochratoxinu A a GENOMON, jejíž cílem je sledování výskytu geneticky modifikovaných potravin na trhu v ČR. Uplatněny jsou zde validované akreditované metody: mykologické  (kultivační a PCR), analytické (např. HPTLC, HPLC, ELISA) a molekulárně-biologické (PCR a RT-PCR). OTL se věnuje publikační, přednáškové, osvětové, expertízní činnosti.

V rámci PTL pracují 2 referenční laboratoře: Národní referenční centrum pro mikroskopické houby a jejich toxiny v potravinových řetězcích a Národní referenční laboratoř pro geneticky modifikované potraviny.