Gamtos tyrimų centre vykdomi moksliniai tyrimai, užtikrinantys šalies kompetenciją darnaus vystymosi ir tarptautinių įsipareigojimų vykdymo klausimais, koordinuojama ilgalaikė gyvosios ir negyvosios gamtos mokslinių tyrimų veikla pagal Lietuvos Respublikos Vyriausybės patvirtintas mokslinių tyrimų kryptis, dalyvaujama studijų procese, teikiamos paslaugos verslui ir ūkio subjektams.