Mats Walday er seniorforsker på seksjon for marin biologi. I perioden 2006-2021 var han leder for seksjonen. Walday arbeider hovedsakelig med hardbunnsundersøkelser i forbindelse med konsekvensutredninger, resipientvurderinger, kartlegging og overvåking. Walday har også arbeidet med utvikling av ny metodikk og teknologi for hardbunnsundersøkelser, inkludert norsk og internasjonal standard for hardbunnsundersøkelser, Han har hatt prosjekter for forskningsrådet på transport av miljøgifter i næringskjeden, kartlegging av hardbunnsbiotoper, samt bruk av fjernmåling ved hardbunnsundersøkelser. Walday deltok i utviklingen av den norske forskriften for vitenskapelig dykking og er norsk representant i den Europeiske referansegruppen for vitenskapelig dykking (European Scientific Diving Panel) hvor han har deltatt i utvikling av en felles europeisk opplæring og sertifisering av vitenskapelige dykkere. Han satt i faggruppen for Helhetlig forvaltningsplan Nordsjøen. Han er siden 2007 prosjektleder for eutrofiovervåkingen av Ytre Oslofjord. Mats Walday har skrevet cirka150 NIVA-rapporter, en rekke artikler, rapporter og notater i andre serier og publisert flere artikler i internasjonale tidsskrift.