Қуйидагилар илмий-тадқиқот институти фаолиятининг асосий йўналишлари этиб белгиланган:
- атроф-муҳитнинг жорий ҳолатини ўрганиш, ифлослантирувчи моддаларнинг биохилма-хилликка, жумладан, ноёб, йўқ бўлиб кетиш арафасида турган ўсимлик ҳамда ҳайвон турларига таъсирини ўрганиш;
- ер ресурсларини муҳофаза қилиш, ерлар деградациясига қарши курашиш бўйича илмий тадқиқотлар олиб бориш;
- ер ости ва ер усти сувлари ифлосланишининг олдини олиш, оқова сувларни тозалаш ва қайта ишлаш бўйича самарали усул ҳамда технологияларни ишлаб чиқиш;
- атмосфера ҳавосининг жорий ҳолати, ундаги ифлослантирувчи моддаларнинг атроф-муҳит ва табиатга таъсирини таҳлил қилиш, атмосфера ҳавосининг ифлосланишини камайтиришни таъминловчи янги, самарали услуб ва технологияларни ишлаб чиқиш;
- маиший ва турли чиқиндиларни қайта ишлаш ва утилизация қилишни таъминловчи самарали услуб ҳамда технологияларни ишлаб чиқиш;
- «яшил» ва ресурс тежамкор технологияларни жорий этиш ва бошқалар.
Институт экология ва атроф-муҳитни муҳофаза қилиш соҳасида таянч илмий ташкилот ва давлат буюртмалари бўйича асосий ижрочи ҳисобланади.