В институте развивается несколько научных направлений, общим для которых является разработка теории и практики сбалансированного социально-экономического развития Тюменского региона.

В числе научных проблем, находящихся в центре внимания ученых института,

• ландшафтное картографирование, 
• изучение почв и их геохимических особенностей,
• растительности, 
• ресурсов озер, 
• экологическое состояние рек и озер, 
• снежного покрова и его влияния на хозяйственную деятельность, 
• состояние атмосферного воздуха, рельефа, 
• экзогенная геодинамика, 
• эволюция озерно-болотных систем в голоцене, 
• палеоэкология, 
• экономическая оценка природно-ресурсного потенциала, 
• комплексная оценка воздействия на окружающую среду, 
• ландшафтно-территориальное планирование и управление природопользованием, 
• урбоэкосистемы и экология города.