Научные направления и основные задачи:

• фундаментальные и прикладные исследования по геоинформатике, развитие геолого-геофизических приложений методов искусственного интеллекта, геоинформационных и ГРИД систем;
• создание многоуровневой и многофункциональной геоинформационной системы по территории России и СНГ;
• информационное обеспечение исследований ОНЗ РАН, функционирование российских Мировых центров данных по физике твердой Земли и солнечно-земной физике;
• создание, поддержка и развитие интегральных и распределенных баз данных, интернет ресурсов и баз знаний по геофизике, геологии, космической физике и другим наукам о Земле;
• исследование напряженного состояния, современных движений и процессов разрушения горных пород в приложении к геоэкологии, сейсмологии, геодинамике и оценке природных рисков;
• исследования геофизических полей и процессов в различных оболочках Земли, включая гидросферу, ионосферу, околоземное космическое пространство и солнечно-земные связи;
• разработка и адаптация технологий информационного общества для решения задач геофизики и геоинформатики;
• разработка и практическая реализация новых методов электронных публикаций;
• создание международной виртуальной лаборатории по электромагнитному мониторингу землетрясений и вулканов.

Геофизический центр активно участвует в программах Президиума РАН и Отделения наук о Земле:

• «Разработка фундаментальных основ создания научной распределенной информационно-вычислительной среды на основе технологий ГРИД»;
• «Геодинамика межгеосферных взаимодействий»;
• «История формирования бассейна Северного Ледовитого Океана и режим современных природных процессов Арктики по программе Международного Полярного года 2007 - 2008 гг.»;
• «Фундаментальные проблемы геологии, условия образования и принципы прогноза традиционных и новых типов крупномасштабных месторождений стратегических видов минерального сырья».

В ГЦ РАН реализуются крупные научные исследовательские проекты по грантам Российского фонда фундаментальных исследований:

• «Исследование механизмов и проявлений флюидо-метаморфогенной и магматической активации с использованием алгоритмов нечеткой логики»;
• «Разработка структурно-тектонических моделей геодинамических процессов в зонах активного орогенеза»;
• «Исследование межгодовой и сезонной изменчивости гидрологического и гидродинамического режима Каспийского моря по данным дистанционного зондирования»;
• «Процесс формирования потенциального очага землетрясения: аналогия с фазовым переходом и компьютерное моделирование»;
• «Сейсмичность и деформационное состояние земной коры для геодинамических исследований» и другие.

Результаты фундаментальных научных исследований по методам искусственного интеллекта. GRID-технологиям, геоинформационным системам, цифровой картографии успешно внедряются в практику прикладных исследований для нужд оборонного заказа, интересов г. Москвы, ряда ведущих мировых компаний («Майкрософт», «Алроса»).

По решению Российской Академии Наук и соответствующих международных организаций, Геофизический Центр является:

• Официальным российским узлом международной сети Мировых центров данных Международного совета науки (IСSU);
• Российским центром международного геодезического и геофизического союза (IUGG) и базовой организацией Национального геофизического комитета (НГК);
• Российским центром международной организации CODATA (комитета по данным ICSU) и базовой организацией ее российского национального комитета; Центральным узлом распределенной системы Space Physics Interactive Data Resource (SPIDR), ориентированной на исследования в области космической погоды.

Среди международных проектов последних лет работы с ЮНЕСКО, ЮНИДО, Международным научно-техническим центром (МНТЦ), Центром научных исследований Франции (CNRS) по созданию Виртуальной электромагнитной лаборатории, Национальным центром геофизических данных США, работы по Международному Полярному Году, пpоекты "Геотраверс", Продвижения Технологий Информационного Общества в страны Балтии и СНГ, телематическое сотрудничество между ЕС и СНГ в бизнесе и науке, распространение и использование GRid в науках о Земле, «Microsoft», «TOXICAL», «Leonardo da Vinci», проекты по линии МНТЦ, и др.