为高研院科研支撑部门，高研院于2010年开始筹建超痕量二噁英实验室，实验室面积1100㎡，拥有一台气相色谱高分辨质谱仪（HRGC/HRMS）和大量相关配套设备，将对上海地区及国内外开展二噁英检测服务，主要对全国的垃圾焚烧发电厂、环境空气等领域提供样品采集和分析检测服务，为降低二噁英排放污染提供可靠的科学数据。

实验室从2012年7月9日拿到CMA认证资质，团队主要成员有十人，其中博士1人，研究生3名，中级以上5名。二噁英实验室从2013年参加国际比对至今，于2015年开始参加环保部组织的实验比对至今。