Do oceano polar ao oceano tropical, dos ecossistemas próximos à terra até ao fundo do mar, Carlos Manuel Duarte conduz pesquisas sobre os ecossistemas por todo o mundo.

Na sua pesquisa, o professor Carlos Duarte aborda as diversidades nos oceanos e também o impacto da atividade humana nos ecossistemas marinhos, assim como estuda a capacidade de recuperação desses impactos.