D’Aarbecht vun engem Zoolog am natur musée besteet net nëmmen aus Ausstellungen a pedagogeschen Aktivitéiten, mee virun allem ginn d’Sammlunge verwalt a wëssenschaftlech Fuerschung bedriwwen. D’Sammlung vum Musée ass eng Memoire vum lëtzebuergesche Patrimoine naturel, wéi z. B. dokumentéiert se Hirschkiewerleken, déi fréier hei gelieft hunn. Milliounen Déiere musse bestëmmt, katalogiséiert an erhale ginn.
D’Sammlung wiisst duerch Zesummenaarbecht mat Organisatiounen (wéi der Wëlldéieren-Opfangstatioun Diddeleng) an duerch Fuerschungsprojeten, wéi Atlassen iwwer Wëllbeien a Schwiefmécken. D’Fuerschung konzentréiert sech op d’Dokumentatioun vun der Biodiversitéit (Wat, wou, wéi vill?) a identifizéiert bedrot Aarten, fir gezielte Schutz ze erméiglechen. Explikatioune mam Kurator vun der Zoologie Alain Frantz