Os mais diversos processos realizados em laboratórios químicos geram aspectos ambientais que demandam a implementação de práticas de controle. De forma a intensificar os benefícios da adoção de práticas ambientais, se faz necessário um entendimento do contexto da implementação por meio dos fatores facilitadores, motivadores e barreiras. Assim, o objetivo desta pesquisa é propor um framework para implementação de práticas ambientais em laboratórios químicos visando potencializar sua adoção. Para tanto, dois métodos foram utilizados: uma Revisão Sistemática de Literatura e uma pesquisa empírica por meio de estudos de caso. A partir da revisão sistemática, um framework conceitual foi desenvolvido com base em fatores facilitadores e barreiras para implementação de práticas ambientais. Em adição, 48 práticas ambientais implementadas em laboratórios químicos foram encontradas e categorizadas nos seguintes grupos: gerenciamento de resíduos e produtos químicos, educação ambiental, eficiência energética, conservação da água, gestão e planejamento, design da infraestrutura e conformidades legais. No estudo empírico, a análise de dados foi conduzida com base na triangulação de diferentes fontes: entrevistas semiestruturadas, análise documental e observação direta. O estudo empírico identificou 7 novas práticas que não tinham sido antes evidenciadas na literatura: reuniões periódicas com os alunos e monitores, caderno/lista de controle dos rejeitos perigosos, calhas espelhadas, manutenção preventiva de equipamentos, reuso da água, planilha de controle do volume de água retirado dos equipamentos e a calibração anual dos equipamentos. 27 fatores facilitadores foram evidenciados e os mais preponderantes foram os recursos humanos, como a colaboração da equipe. Dos fatores facilitadores, 5 deles ainda não havia sido reportado na literatura, sendo eles: colaboração da equipe/coordenadores, empresa financiadora, empresa especializada de tratamento de resíduos perigosos e a estrutura física disponível. Em síntese, o principal facilitador apresentou ser também a maior barreira, evidenciando, de fato, que o foco deve-se voltar para o lado humano. Com base nos dados empíricos, o framework conceitual foi refinado e sua contribuição está associado ao fato que laboratórios químicos podem utilizá-lo para explorar sua capacidade organizacional e impulsionar os pontos estratégicos para implementação de práticas ambientais.