Основними видами діяльності Центру є проведення фундаментальних і прикладних досліджень з метою одержання нових наукових знань, сприяння науково-технічному прогресу для практичних цілей за такими основними науковими напрямками:
- полігонні комплексні радіологічні, гідрогеологічні, геологічні, геофізичні, ландшафтно-геохімічні, екологічні дослідження;
- дослідження з обґрунтування створення глибинних сховищ радіоактивних відходів у надрах;
- гідрогеологічні дослідження з оцінювання ресурсів підземних вод, обґрунтування та розробка методики питного водопостачання населення під час природних та техногенних надзвичайних подій або воєнного стану;
- вивчення питань дегазації землі, зокрема проблеми водню (екологічні та ресурсні аспекти).
Центр здійснює науково-технічні (експериментальні) розробки з найбільш актуальних проблем гідрогеології та екогеології, які базуються на новітніх досягненнях науки і практичному досвіді та доводить розробки до стадії практичного використання, в тому числі: розробляє методики гідрогеологічних та еколого-геологічних досліджень, надає науково-технічні послуги, проводить наукову та науково-технічну експертизу, систематично накопичує й аналізує гідрогеологічну та еколого-геологічну інформацію, інформує широку громадськість про результати своєї діяльності, вивчає, аналізує та узагальнює досягнення світової науки і техніки, вивчає можливості їх використання у вітчизняних умовах. У Центрі створені умови для реалізації творчих можливостей наукового колективу і незмінно забезпечується висока якість наукових досліджень і науково-технічних (експериментальних) розробок.
Крім цього, Центр проводить наукову експертизу з відповідних напрямів науки і техніки, за дорученням НАН України або з власної ініціативи виконує прогнозування, готує інформаційно-аналітичні матеріали, пропозиції, рекомендації з питань розвитку держави та суспільства, що стосуються його компетенції, здійснює наукову та науково-технічну експертизу відповідно до договорів, укладених з фізичними та юридичними особами у встановленому законодавством порядку.
Центр бере участь у конкурсах наукових, інноваційних проєктів, науково-технічних розробок і конкурсах на отримання грантів, зокрема й міжнародних конкурсах, і за результатами конкурсів забезпечує виконання відповідних робіт і заходів.