La mission principale du GIS3M est de favoriser la connaissance sur les cétacés de Méditerranée dans un objectif de conservation des populations. Pour cela, il rassemble les scientifiques de terrains et académiques afin de développer un savoir-faire dans ce domaine, et conduit avec ses partenaires la réalisation d'études scientifiques sur les cétacés autour de différents axes : les populations, la méthodologie et les menaces.