Der Sammlungsschwerpunkt der Lithothek gilt marinen Sedimenten und Vulkaniten. Im Wesentlichen sind Kernsegmente und Oberflächenproben sowie Festgesteinproben, ferner auch auch Mikrofossilien, Gesteinsproben, Korallen und Porenwasserproben archiviert. Die Proben stehen primär Forschungsaufgaben zur Verfügung, können in begrenztem Maße auch für die Lehre und für Ausstellungen genutzt werden. Über eine Datenbank (PANGAEA) wird das verfügbare Probenmaterial dokumentiert.
Zu den Einrichtungen der Lithothek gehört eine Anlage zur hoch auflösenden Untersuchung der physikalischen Eigenschaften von marinen Sedimenten. Im Labor für Kernbeschreibung können archivierte Sedimentkerne fotografiert und beprobt werden, so dass grundlegende sedimentologische Untersuchungen durchgeführt werden können. Die Nutzung dieser Einrichtungen konzentriert sich auf die Entwicklung und den Test mariner Forschungsinstrumente, die Lagerung von Probenmaterial sowie die Vorbereitung und Ausrüstung von Expeditionen.

Jansen und Steininger 2002; Website der Lithothek