• количественные реконструкции экологических и климатических изменений Голоцена и Плейстоцена с использованием различных палеоиндикаторов: пыльца, диатомовые водоросли, хирономидный, карцинологический анализ.

• изучение магнетизма осадков и осадочных пород для повышения достоверности реконструкций окружающей среды – климата и геомагнетизма, а также выявления изменений магнитных параметров горных пород под действием различных процессов – таких как формирование и разрушение залежей нефти и газа, газогидратов, миграция углеводородов вообще, разработка приложений этих исследований для решения практических задач.

• анализ влияния геомагнитного поля на биологические объекты, как в настоящее время, так и в геологическом прошлом, разработка методов палеобиологических и палеоклиматических реконструкций, развитие возможностей использования магнитных методов в биомедицине.

• выявление происхождения (космического, природного биогенного и абиогенного, антропогенного) и распространения в современной окружающей среде магнитных частиц, приложение результатов для решения экологических задач.

• создание и совершенствование приборов для экспрессного измерения магнитных параметров слабомагнитных природных объектов, теоретического обоснования количественной интерпретации результатов измерений.