Основні наукові напрями діяльності:
• інтродукція, акліматизація та адаптація рослин;
• збереження генофонду ендемічних, реліктових, рідкісних та зникаючих видів;
• збагачення біорізноманітності рослин;
• селекція квітниково-декоративних, плодових, енергетичних, пряно-ароматичних, овочевих, кормових та технічних культур;
• хімічна взаємодія рослин;
• біотехнологія;
• біоіндикація та хемосистематика;
• медична ботаніка;
• фітодизайн, фітоенергетика.