Hlavná vedecko-výskumná činnosť ústavu je predovšetkým v oblasti využívania a ochrany pôdy v krajine a zahrňuje:
- rozvoj teoretických a metodologických aspektov základných pôdoznaleckých disciplín
- štandardizáciu a harmonizáciu metód pre hodnotenie stavu a vývoja parametrov kvality pôdy
- identifikáciu a mapovanie komplexných informácií o vlastnostiach poľnohospodárskeho pôdneho fondu v SR
- ochranu pôdy proti degradačným procesom
- vymedzenie kritérií/limitov potenciálu pôdy a jej využívania
- vývoj a hodnotenie vodného režimu pôd a krajiny a vývoj metód ich regulácie
- budovanie informačných systémov o pôde a krajine s využitím diaľkového prieskumu Zeme
- hodnotenie kapacít pôdy a krajiny vo vzťahu k regulácii emisii skleníkových plynov, emisným kvótam, sekvestrácii skleníkových plynov v pôde a biomase rastlín
- vývoj metód rekultivácie devastovaných a znečistených pôd
- vedecké prognózovanie zmien vlastností pôd v dôsledku klimatickej zmeny