Il TolemeoLab svolge attività di ricerca nel campo della documentazione dell'archeologia a scala territoriale e di sito. Inoltre, il Laboratorio fornisce servizi in conto terzi destinati a enti pubblici, per mezzo di convenzioni di ricerca, e a società e soggetti pubblici e privati, per mezzo di incarichi professionali. Tali attività comprendono:
Accanto a tali attività di carattere professionale, il Laboratorio mantiene un ruolo attivo nella formazione professionalizzante e nella ricerca applicata offerta ai giovani ricercatori nel loro percorso post-laurea. Tra i programmi formativi internazionali si ricordano le summer school In Profondità Senza Scavare (2007–2009) e l'Erasmus IP Summer School Preventive Archaeology. Evaluating Sites and Landscapes, che hanno contribuito alla diffusione delle metodologie non invasive e alla loro integrazione nella prassi professionale (Giorgi 2009; Boschi 2016; Boschi 2020).