В программе «Экологическая лаборатория» используется технология модульного обучения. Каждый модуль программы – это самостоятельный раздел, состоящий из автономных тем, который позволяет получить знания в каком-либо направлении современной экологической науки. Инновационность модульного обучения по предлагаемой технологии состоит в том, что обучающиеся самостоятельно могут выстроить для себя индивидуальную программу обучения, состоящую из отдельных не взаимосвязанных модулей (модульных единиц), таким образом получая знания в разных областях.
В начале освоения программы продвинутого уровня обучающиеся уже должны иметь сформированные базовые знания в области экологического мониторинга, использования, охраны и защиты окружающей среды, поэтому на данном уровне программы основной упор делается на применении имеющихся знаний в сфере проектной и исследовательской деятельности по экологическому мониторингу с использованием высокотехнологичного научно-исследовательского оборудования.