ՀՀ տարածքի երկրակեղևի կառուցվածքի և նրանում ընթացող պրոցեսների ուսումնասիրում, ՀՀ տարածքի ուժեղ երկրաշարժերի սեյսմիկականության և լարվածադեֆորմացիոն վիճակի հետազոտում, նախանշանների բացահայտում, երկրամագնիսականություն և հնեամագնիսականություն, հետախուզական երկրաֆիզիկայի նոր մեթոդների մշակում, էկոերկրաֆիզիկական հետազոտությունների մեթոդիկայի մշակում, սեյսմիկ վտանգի և ռիսկի, սեյսմիկ ազդեցությունների պարամետրերի քանակական գնահատման մեթոդների մշակում և կատարելագործում, սեյսմակայունության տեսության և մեթոդիկայի կատարելագործում, երկրաֆիզիկական սարքաշինություն:

Մշակված են երկրակեղևի երկչափանի և եռաչափ մոդելների կառուցման մեթոդներ: Կառուցված է Հայաստանի տարածքի ֆաներազոյի մագնիսաստրատիգրաֆական սանդղակը: Ուսումնասիրվել է Փոքր Կովկասի Հայկական լեռնաշխարհի երկրակեղևի կառուցվածքը: Կատարվել են հետազոտություններ գրավիմետրիայի, մագնիտոմոտրիայի և սեյս-մոլոգիայի գծային և ոչ գծային խնդիրների լուծման բնագավառներում: Իրականացվել են հիմնարար հետազոտություններ ինժեներային սեյսմաբանության և սեյսմակայուն շի-նարարության տեսկան և կիրառական բնագավառներում: Ինստիտուտը առաջատար է համարվում սեյսմիկ ազդեցությունների պարամետրերի քանակական գնահատման մեթոդների մշակման բնագավառում: Բացի հետազոտու-թյուններից, որոնք նպաստում են սեյսմակայունության տեսության զարգացմանը, անկախ ուսումնասիրվում են սեյսմիկ ալիքների տարածման տեսության առանձնահատկությունները:

Միջազգային համագործակցության ոլորտում ինստիտուտը սերտ գիտական կապեր է պահպանում ԱՊՀ մի շարք երկրների հետ (ՌԴ Ա Երկրի ֆիզիկայի միացյալ ինստիտուտ, Ուկրանիայի Ա Երկրաֆիզիկայի ինստիտուտ, Վրաստանի Ա Երկրաֆիզիկայի և շինարարական մեխանիկայի և սեյսմակայուն շինարարության ինստիտուտներ), ինչպես նաև Հունաստանի, Ֆրանսիայի, Իրանի, Թուրքիայի համակից ինստիտուտների հետ: