Tematyka badawcza podejmowana jest w 4 głównych obszarach:

1. Anthropogenic and natural geohazard
2. Geosystem processes
3. Earth structure & georesources
4. Climate change & polar regions

Sejsmologia 

•     analiza trzęsień ziemi i wstrząsów indukowanych działalnością górniczą
•     sejsmiczność obszaru Polski
•     ocena zagrożenia sejmicznego - hazard sejsmiczny
•      fizyka źródła sejsmicznego
•      sejsmologia statystyczna i inżynierska

sejsmiczne badania litosfery

•       struktura i geodynamika skorupy oraz górnego płaszcza Ziemi
•       sejsmika inżynierska

Geomagnetyzm

•     rozwijanie metod badań magnetotellurycznych
•     modelowanie numeryczne procesów indukcji elektromagnetycznej we wnętrzu Ziemi
•     regionalne badania struktury skorupy Ziemi
•     badania paleomagnetyczne i właściwości magnetyczne skał intruzyjnych i osadowych

obrazowanie geofizyczne

• obrazowanie sejsmiczne
•  aktywne i pasywne eksperymenty sejsmiczne

Geofizyka teoretyczna

•     fizyka obszarów aktywnych sejsmicznie
•     analiza pól naprężeń w skorupie i górnym płaszczu Ziemi
•     ewolucja wnętrza Ziemi
•     teoria generacji i propagacji fal sejsmicznych

Fizyka atmosfery

•     analiza zmienności warstwy ozonowej i promieniowania słonecznego w różnych skalach czasowych
•     przezroczystość atmosfery
•     elektryczność atmosfery
•     struktura chmur burzowych i wyładowań
•     fizyka warstwy granicznej atmosfery
•     modele wielkich wirów (LES)
•     modelowanie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w atmosferze
•     modelowanie mezoskalowe i modelowanie klimatu

Hydrologia i hydrodynamika

•     transport i mieszanie zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych
•     modelowanie transformacji fali powodziowej za pomocą modeli hydraulicznych oraz hydrologicznych
•     modelowanie ryzyka powodzi poprzez wdrożenie najnowszych osiągnięć statystycznej teorii zjawisk ekstremalnych
•     zmiany klimatu

Badania polarne i morskie

•     analiza danych geofizycznych uzyskiwanych w Polskiej Stacji Polarnej na Spitsbergenie
•     badania zmian abiotycznych cech środowiska przyrodniczego w strefach polarnych, z wykorzystaniem nowych metod   geofizycznych i satelitarnych
•     badanie młodych osadów pokrywających szelfy w wyselekcjonowanych rejonach
•     rozpoznanie oraz modelowanie rozkładu oraz dynamik pokrywy śnieżnej w niezlodzonym obszarze północnego wybrzeża Hornsundu