Научные исследования Росгидромета выполнялись в соответствии с планом научно-исследовательских и опытно-конструкторских, технологических и других работ для государственных нужд в области гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды.

Работы выполнялись по следующим направлениям:

  • Методы, модели и технологии гидрометеорологических расчетов и прогнозов;
  • Система наблюдений за состоянием окружающей среды и развитие технологий сбора, обработки, архивации, распространения и управления данными наблюдений;
  • Исследования климата, его изменений и их последствий. Оценка гидрометеорологического режима и климатических ресурсов;
  • Развитие системы мониторинга загрязнения окружающей среды;
  • Исследование гидрометеорологических процессов в Мировом океане, морях и морских устьях рек России, Арктике и Антарктике, в том числе опасных и экстремальных морских явлений. Модели и технологии морских прогнозов и расчетов;
  • Геофизические исследования. Технологии активных воздействий на гидрометеорологические и геофизические процессы и явления.

Арктический и антарктический научно-исследовательский институт Росгидромета (ААНИИ), Национальный научный центр морской биологии ДВО РАН, Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, НИИ аэрокосмического мониторинга «АЭРОКОСМОС», Российский государственный гидрометеорологический университет, Южный научный центр РАН в 2017 г. проводили прикладные научные исследования в рамках Программы Миннауки России «Исследования и разработки по приоритетным направлениям научно-технического комплекса России на 2014–2020 гг.», направленные на изучение вопросов экологической безопасности в Арктической зоне путем обеспечения снижения экологической нагрузки на природу арктических зон, предоставления промышленным организациям и населению новых видов информационных услуг в области экологии и гидрометеорологии.

Обеспечено научно-методическое сопровождение выполнения международных программ в области комплексного мониторинга окружающей природной среды, в т.ч. по: Программе ООН «Глобальная система мониторинга окружающей среды – Вода» (ГСМОС-вода), Хельсинской комиссии по защите морской среды Балтийского моря (ХЕЛКОМ), Программе арктического мониторинга и оценки (АМАП), Стокгольмской Конвенции о стойких органических загрязнителях, Конвенций по Черному, Балтийскому и Каспийскому морям и др. (ГГО, ГХИ, ИГКЭ, НПО «Тайфун»).