Online Hate Crime Hub består av fem specialutbildade Met-poliser som kommer att försöka identifiera, förebygga och utreda missbruk på nätet.
Sadiq Khan sa att officerare skulle "arbeta med samhällsexperter för att utveckla polisens förståelse av hat på nätet".
Det är det första navet i sitt slag i Storbritannien och kommer att kosta 1,7 miljoner pund under två år.
Det finansieras av Met och borgmästarens Office for Policing and Crime (MOPAC), med 452.000 pund också som bidrag från Home Office Police Innovation Fund.
Alla hatbrott på nätet som rapporteras till polisen i huvudstaden, inklusive övergrepp som publiceras på Twitter och Facebook, kommer att granskas av enheten.
Officerare kommer att tillhandahålla remisser till stödgrupper för brottsoffer och arbeta med polisen i relevanta stadsdelar för att utreda.
Stadshuset sa att diskussioner pågår också med sociala medier företag "att utveckla lämpliga online sanktioner för förövare av hat på nätet".
Victoria Wright, en handikapp- och vanställd rättighetskämpe i London, som har utsatts för missbruk på nätet, kallade navet "ett välbehövligt initiativ som kommer att göra en verklig skillnad".
"Det är viktigt att vi som är offer för hatbrott på nätet får ett kraftfullt svar från polisen", sade hon.
En polisenhet för att bekämpa hatbrott på nätet och ge bättre stöd till offer i London har lanserats av huvudstadens borgmästare.