El principal objetivo de la Colección Nacional de Peces es mantener actualizado el inventario de los recursos ictiofaunísticos del país, enfocándose en estudios de índole sistemático, ecológico, biogeográfico y pesquero. Alberga desde misteriosos ejemplares de aguas profundas recolectados hace más de un siglo hasta larvas de peces que muestran las posibilidades pesqueras de un cuerpo de agua.

Otros propósitos de la Colección son la realización de proyectos y programas de conservación, recuperación y protección de especies amenazadas, protegidas o en peligro de extinción, como el caso de Cuatro Ciénegas (Coahuila) una zona de peces endémicos poco conocidos pero que viven bajo la presión de ejemplares exóticos, como el llamado pez joya (Hemichromis bimaculatus) que pertenece a la familia de los Cíclidos y es originario de África.

Para conservar los ejemplares antes se usaba formaldehído pero ya no se ocupa porque se ha demostrado que es cancerígeno. Actualmente el alcohol permite manipularlos sin causar daño. Primero se utiliza alcohol de 96 grados y luego de 70 o 50 dependiendo del tipo de pescado. También se resguardan en refrigeradores, congeladores y ultracongeladores para trabajos moleculares y estudios de filogenia (relaciones evolutivas entre diferentes grupos de organismos).