El área de Efectos de los Contaminantes Atmosféricos y Ciclo del Carbono cuenta con dos líneas, con continuas interacciones entre ambas.

La línea de Efectos de los Contaminantes Atmosféricos tiene como objetivo el estudio de los niveles de contaminantes gaseosos y de la deposición atmosférica en ecosistemas naturales, sistemas agropecuarios, evaluándose los impactos y riesgos para la vegetación. Para ello se llevan a cabo medidas de concentraciones y flujos de contaminantes, con especial énfasis en el ozono, y se aplican diferentes tipos de modelización. También se evalúan los servicios ecosistémicos que aporta la vegetación urbana, como la regulación de la temperatura, el secuestro de carbono y la reducción de la contaminación atmosférica.

La línea del Ciclo del Carbono investiga principalmente la dinámica del balance de carbono en ecosistemas mediterráneos en base a la observación sistemática de los intercambios de CO₂ y H₂O mediante métodos micro-meteorológicos. Se dispone de varias estaciones de flujos, que responden a los estándares internacionales de la red de observación ICOS (Integrated Carbon Observation System). Se colabora además con grupos que desarrollan medidas de teledetección próxima terrestre (en torre), teledetección aeroportada (drones), o remota (satélites), contribuyendo al desarrollo de productos basados en satélites de la ESA y la NASA. La actividad tiene conexiones con las redes de observación estratégicas europeas como ICOS y ACTRIS.

El área presenta también una componente de transferencia tecnológica y apoyo técnico en relación con las medidas de los contaminantes atmosféricos.