Сотрудниками института ведутся как фундаментальные (30% от общего объема), так и прикладные научные исследования. Деятельность научных (учебно-научных) лабораторий направлена на реализацию основных научных направлений вуза. Теоретические проблемы разрабатываются в рамках следующих научных тем: дифференциальные уравнения со старшими частными производными; неклассические задачи для уравнений и систем гиперболического типа; условия разрешимости задачи Гурса в квадратурах; биота урбаценозов; биологические аспекты структурной и функциональной организации живых систем.

Тематика прикладных исследований ориентирована на решение социальных,  психолого-педагогических, методических задач: разработка образовательных технологий, программ, практикумов; проектирование учебной и развивающей среды; развитие и сопровождение одаренных учащихся; разработка и внедрение инновационных технологий в сфере поликультурного образования; разработка механизмов предотвращения девиантного поведения детей "группы риска"; формирование культурологических компетенций будущих специалистов.