Die meisten Arbeitsgruppen dieses Fachbereichs befassen sich mit der Untersuchung und rechtlichen Begutachtung von Lebens- und Futtermitteln, Bedarfsgegenständen, kosmetischen Mitteln und Tabakerzeugnissen. Auftraggeber sind insbesondere die Fachämter für Verbraucherschutz, Gewerbe und Umwelt der Hamburger Bezirke im Rahmen der amtlichen Lebensmittelüberwachung sowie das Veterinär- und Einfuhramt und die Zolldienststellen im Rahmen von Importkontrollen.
Geprüft werden neben der Sicherheit, der Qualität und der Zusammensetzung auch die ordnungsgemäße Kennzeichnung und viele andere Parameter. So wird beispielsweise auf Zusatzstoffe getestet oder ob Erreger von Zoonosen (Infektionskrankheiten, die von tierischen Lebensmitteln oder durch Kontakt zu Tieren auf den Menschen übertragen werden, wie zum Beispiel Salmonellose) vorhanden sind oder ob sich Kontaminanten und Rückstände nachweisen lassen. Zu diesem Zweck werden chemische, physikalische, mikrobiologische, molekularbiologische und organoleptische Untersuchungen durchgeführt.
Eng verbunden mit der Untersuchung und der rechtlichen Beurteilung ist das Verfassen von wissenschaftlichen und rechtlichen Stellungnahmen zu Vorgängen für die Bezirke oder die Staatsanwaltschaft sowie zu Rechtssetzungsverfahren gegenüber der Behörde und dem Bund. Darüber hinaus sind einige Befunde vor Gericht als Sachverständige zu vertreten.
Eine Arbeitsgruppe des Fachbereichs führt mikrobiologische (bakteriologische, virologische, mykologische, immunologische, molekularbiologische) und pathologische Diagnostik zu veterinärmedizinischen Fragestellungen durch. Sie erbringt diese Leistungen sowohl im amtlichen Auftrag im Rahmen des Tiergesundheitsgesetzes, des Tierschutzgesetzes und des Lebensmittel- und Futtermittelgesetzbuches als auch im Auftrag von niedergelassenen Tierärzten und anderen Auftraggebern.
Darüber hinaus arbeitet der Fachbereich im Rahmen der Norddeutschen Kooperation (NoKo) eng mit den staatlichen Untersuchungsinstituten aus Berlin, Brandenburg, Bremen, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein zusammen und analysiert auch Lebensmittel und Tabakerzeugnisse aus diesen Bundesländern. Die Untersuchungsergebnisse fließen in die amtliche Überwachung des jeweiligen Landes ein.
Seit 2014 stellt das HU Hamburger Firmen Zertifikate für nichttierische Lebensmittel, kosmetische Mittel, Wasch- und Reinigungsmittel, Tabakerzeugnisse und Lebensmittelbedarfsgegenstände aus. Diese Gesundheitszertifikate (health certificates), Radioaktivitätszertifikate (non radiation certificates) oder amtlichen Bestätigungen von entsprechenden Sachverständigengutachten werden für den Export in einige Drittländer benötigt.
