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