Dentro de la primera línea de investigación se consolidó la actual Colección Ictiológica que incluye especies de todas las regiones biogeográficas marinas del país: Californiana, Provincia de Cortes, Pacífico oriental tropical (POT) y Panámica, así como las provincias Carolineana (Región Templada del Atlántico Norteamericano) y Caribeña (Región Tropical del Atlántico Occidental). Se conservan especies costeras que habitan fondos duros, arrecifes coralinos y rocosos, así como fondos blandos de arena y lodo y especies pelágicas, mesopelágicas y algunas batipelágicas. También se incluyen especies de agua dulce. La Colección Ictiológica del ICML ha contribuido y servido como base de información para innumerables trabajos de investigación, informes técnicos y tesis de licenciatura y posgrado, no solo del Instituto, sino de otras dependencias de la UNAM, y otras Instituciones: UAM, I P N, Ciencias del Mar de la UAS, Ingeniería Pesquera de La UAN, Universidad del Mar, Oax. U. Veracruzana y U. A. de Campeche, entre otras.