Marinbiologi er det viktigste forskningsfeltet ved Palmer Station. Stasjonen er dessuten utstyrt med måleinstrumenter for seismikk og atmosfæriske undersøkelser. Med forskningsskipet «Laurence M. Gould» gjennomføres det maringeologiske, marinbiologiske og oseanografiske undersøkelser i farvannet utenfor Antarktishalvøya.