Станом на 01.01.2024 р. у музеї виконуються дослідження по наступних темах.
Тематика фундаментальних досліджень:
- Природно-історичні та ландшафтно-зональні фактори диференціації регіональних фаун і флор України (науковий керівник – І.Я. Капрусь, д.б.н., проф.);
- Антропогенна фрагментація екосистем та шляхи її функціональної оптимізації (науковий керівник – Ю.М. Чернобай, д.б.н., проф., директор);
- Вплив фітоінвазій на біосистеми Українських Карпат в умовах глобальних кліматичних змін: оцінка, прогнозування та розробка заходів їхнього обмеження і запобігання (науковий керівник – А.К. Малиновський, д.с.-г.н, с.н.с., заст. директора з наукової роботи).
Тематика прикладних досліджень:
- Розроблення наукових засад інформаційно-комунікаційної діяльності регіонального природничого музею (науковий керівник – Н.В. Дзюбенко, к.б.н., зав. відділу);
- Створення музейно-інформаційного ресурсу як основи регіональних планів дій із збереження біорізноманіття (науковий керівник – В.Б. Різун, к.б.н., с.н.с., зав. відділу).
За окремою програмою виконується тема:
- Збереження та забезпечення належного функціонування об'єкта національного надбання "Наукові фонди та музейна експозиція" (науковий керівник – Н.В. Дзюбенко, к.б.н., зав. відділу).
Договірна тематика:
- Природничий музей: від теорії еволюції життя до практики живого музею (науковий керівник – Н.В. Дзюбенко, к.б.н., зав. відділу);
- Оцінка стану фауни та флори території призначеної для будівництва вітрової електростанції (ВЕС) і прогноз можливого впливу її будівництва на тварин і рослини та місця їх проживання (науковий керівник – А.А. Бокотей, к.б.н., с.н.с., зав. відділу);
- Оцінка стану фауни хребетних тварин Шклівського та Новояворівського ліснцтв ДП «Рава Руське лісове господарство», занесених до Червоної книги України і розроблення заходів з їх охорони (науковий керівник – А.А. Бокотей, к.б.н., с.н.с., зав. відділу).
Конкурсна тематика:
- Формування угруповань артропод (Acari: Oribatida; Insecta: Plecoptera, Ephemeroptera, Odonata) в умовах антропогенно змінених екосистем басейнів річок Латориця та Боржава (науковий керівник – Г.Г. Гуштан, к.б.н., пров. інж.).