İnstitutun elmi-tədqiqat işlərinin əsas istiqamətləri aşağıdakılardır:
- şorlaşmış torpaqların meliorasiyası və onların kənd təsərrüfatı istiqamətində mənimsənilməsi;
- suvarma suyundan səmərəli istifadə olunması metodlarının işlənilməsi;
- suvarma kanalları və hidrotexniki qurğuların layihələndirilməsi və tikintisi üzrə səmərəli metodların işlənilməsi;
- hidromeliorativ işlərin mexanikləşdirilməsi və avtomatlaşdırılması;
- respublika ərazisində təşəkkül tapan mürəkkəb mühəndis-geoloji şəraitdə layihələndirilən hidromeliorativ sistem və qurğuların dəyanətliyinin və etibarlılığının artırılması üsullarının işlənib hazırlanması;
- hidromeliorativ sistemlərin və hidrotexniki qurğuların istismar qaydalarının təkmilləşdirilməsi;
- enerjidaşıyıcılarından daha səmərəli və qənaətlə istifadə edilməsi üzrə tədbirlərin hazırlanması;
- hidrotexniki qurğuların, irriqasiya sistemlərinin, kollektor-drenaj şəbəkələrinin yeni konstruksiyalarının hazırlanması və onların layihələndirmək üçün hesablama metodlarının işlənilməsi;
- meliorasiya və su təsərrüfatı üzrə dünyada aparılan elmi-tədqiqat işlərinin araşdırılması, öyrənilməsi və elmi naliyyətlərin tətbiqinə dair metodiki göstərişləri, təlimat, tösiyə və rəhbərliklərin hazırlanması;
- sel və daşqın təhlükəli çayların zərərli təsirinə qarşı mübarizə tədbirlərinin hazırlanması və s.
