Основними напрямами наукових досліджень інституту є:
• геохімія процесів породо- і рудоутворення, пошукова геохімія та геохімія довкілля;
• регіональна та генетична мінералогія, фізика мінералів, наномінералогія;
• петрологія ендогенних процесів;
• геологія, металогенія та прогнозування родовищ корисних копалин України.
При інституті створений та функціонує Центр колективного користування приладами "Мас-спектрометричний центр твердофазного, газового ізотопного та мікроелементного аналізу".