SMOLab djeluje na tri osnovna načina.

Istraživačka djelatnost:

1. Modeliranje složenih sustava (naglasak na fizikalno-matematičkoj formulaciji problema).
2. Računalno simuliranje (podrazumijeva svu matematičku i računalnu teoriju potrebnu za programsko ostvarenje složenih simulacija).
3. Razvoj identifikacijskih, odnosno optimizacijskih metoda i algoritama (zahvaća i oslanja se na razne temeljne discipline, kao npr. matematičku analizu (engl. calculus), numeričku matematiku i sl.). Naglasak se očekuje na razvoju metoda za optimizaciju s ograničenjima jer su to najčešći problemi u praksi.
4. Razvoj metoda i algoritama za statističku analizu i procjenu nepoznatih veličina.
5. Teorija signala i sustava, teorija procjene, teorija odlučivanja.

Nastavna i obrazovna djelatnost:

1. Laboratorij je na raspolaganju studentima tijekom izrade diplomskih radova, odnosno disertacija.
2. Na zahtjev korisnika, laboratorij može organizirati tečajeve ili druge oblike obrazovanja radi brzog i usmjerenog osposobljavanja ljudi izvan laboratorija za rad na složenim problemima iz područja djelatnosti laboratorija te primjenu znanosti s ciljem unaprjeđivanja vlastite tvrtke ili organizacije.

Stručna djelatnost:

1. Izrada raznih promotivnih materijala i aktivan nastup prema okolini, što bi trebalo rezultirati širom upoznatošću s radom i mogućnostima laboratorija te popularizacijom struke.
2. Laboratorij periodički ili po potrebi organizira predstavljanje suvremenih istraživanja i novih rezultata u području svoje djelatnosti.