La segona línia d'investigació de la Unitat de Zoologia Marina se centra en estudis parasitològics de vertebrats marins (mamífers, tortugues i peixos), incloent-hi aspectes taxonòmics (tant convencionals com moleculars), ecològics i evolutius. Mereixen especial esment els nostres estudis pioners sobre els determinants ecològics i evolutius de les comunitats paràsites de cetacis i tortugues marines.
Alguns dels estudis realitzats pel nostre grup han utilitzat dades parasitàries per a l'obtenció d'informació sobre les migracions i estructura social de poblacions de mamífers marins. També estem portant cap estudis aplicats en els camps de la pesca i l'aqüicultura, que inclouen estudis de la distribució de larves de nematodes anisákidos en peixos de consum humà, parasitologia de seriola Seriola dumerili i tonyina atlàntica Thunnus thynnus en cultius i d'altres espècies d'interés en l'aqüicultura mediterrània, i la utilització d'informació parasitària per a la predicció de l'origen de captures pesqueres. La Unitat de Zoologia Marina participa en un consorci de sis laboratoris, finançat pel 5é Programa Marc, en el desenvolupament i optimització de mètodes per a la determinació de la localitat d'eclosió i de captura de bacallans (CODTRACE). La nostra unitat va contribuir en aquest projecte desenvolupant tècniques basades en l'anàlisi de comunitats paràsites.