Гідробіологічна лабораторія Київської ГМО була організована 1-го вересня 1974 року (Наказ по УГМС УРСР № 129 від 27 серпня 1974 року).
   В 1975-1981 рр. лабораторією було проведено дослідження 15 річок України.
 Якість вод визначалась за показниками розвитку та життєдіяльності водних організмів фітопланктону, зоопланктону, макрозообентосу, мікрофітобентосу.
  До 2019 року гідробіологічні спостереження проводились в 115 пунктах на 185 створах, 207 вертикалях на 51 річці і 8 водосховищах. Аналіз проб і визначення якості вод проводилось в лабораторії гідробіології ЦГО.
  З моменту організації і на теперішній час гідробіологічна лабораторія ЦГО здійснює функції головної методичної організації гідрометслужби по визначенню екологічного стану водних об’єктів України за біологічними елементами якості.
  Гідробіологічний моніторинг на мережі гідрометслужби України проводиться з метою визначення якості поверхневих вод, їх змін в результаті людської діяльності і є складовою загальної системи визначення екологічного стану водних об’єктів. Екологічний стан поверхневих вод визначається за гідробіологічними, гідрохімічними, гідроморфологічними показниками та оцінкою навантажень на середовище.
  З введенням в дію Постанови Кабінету Міністрів України від 19 вересня 2018р. № 758 про «Порядок здійснення державного моніторингу вод», біологічні елементи якості визначені як головні для оцінки стану масивів поверхневих та морських вод і на основі цих даних проводиться розробка плану управління річковими басейнами.
  Лабораторія гідробіології ЦГО у 2019 році провела діагностичний моніторинг водних об’єктів басейну Дону (суббасейн Сіверського Дінця). У 2020 році діагностичний моніторинг проводився у басейнах річок Вісла, Дністер, Дунай. У 2021 році проведено операційний та діагностичний гідробіологічний моніторинг масивів поверхневих вод басейну Дону та діагностичний моніторинг у басейні Дніпра (суббасейни Прип’ять, Десна, Верхній та Середній Дніпро) за показниками: фітопланктон, мікрофітобентос, макрозообентос, судинні рослини.
  У зв’язку з початком проведенням моніторингу згідно європейських методик і засад роботи з визначення екологічного стану масивів поверхневих вод зазнали докорінних змін. Ми тільки починаємо складну, багатозадачну роботу, до організації якої країни Європейського Союзу йшли десятки років.
 У грудні 2020 року на мережі моніторингу гідрометеорологічних організацій ДСНС України були створені чотири гідробіологічні сектори у складі комплексних лабораторій спостережень за забрудненням природного середовища Дніпропетровського та Харківського регіональних центрів з гідрометеорології, Волинського та Миколаївського центрів з гідрометеорології. Нові сектори оснащєні сучасними мікроскопами, ПЕОМ, приладами та обладнанням для проведення відбору та подальшої лабораторної обробки біологічних проб.
  Збільшення кількості гідробіологічних лабораторій з кваліфікованими фахівцями-гідробіологами, забезпечення їх сучасним обладнанням надасть можливість виконувати головні завдання, які покладені на Гідрометслужбу ДСНС України відповідно до Постанови Кабінету Міністрів № 758. Це завдання – визначення екологічного стану масивів поверхневих вод для подальшого створення планів управління річковими басейнами і, як результат, досягнення доброго стану води і безпечного екологічного стану у басейнах річок. Ці задачі відповідають забов’язанням України в рамках дій «Довкілля для Європи» та покращенню співпраці із країнами-членами ЄС.
  У 2020 р. ЦГО, яка проводить моніторинг довкілля, підписала Угоду щодо придбання приладів та обладнання в рамках проєкту EUWI+ для збереження і обміну даних екологічного моніторингу.
  У 2021 році за підтримки Європейського Союзу в рамках проєкту EUWI+ (The European Union Water Initiative Plus for Eastern Partnership) було придбане нове лабораторне обладнання для лабораторії гідробіології ЦГО: 2 сучасних біологічних мікроскопа з наборами фільтрів, стереомікроскоп, цифрова камера для мікроскопів, спектрофотометр, а також комп'ютер і лептоп. Додатково проведено навчання та встановлена програма OMNIDIA для обробки діатомових проб. Усі прилади сучасні, з широким спектром можливостей.
Перед біологами ЦГО стоять амбітні завдання, які обов’язково будуть виконані.