Основные направления научной деятельности:  
• теоретические основы формирования ресурсов и качества подземных вод, их взаимодействия с поверхностными водами и атмосферой;
• оценка современного состояния и прогнозирование изменения качества подземных вод в зависимости от природных изменений и антропогенной нагрузки;
• оценка подземного стока в моря и океаны с учетом субмаринного выноса солей и отдельных химических элементов.

Pазработаны математические модели для описания изучаемых процессов и решения прикладных задач (интрузии морских вод в прибрежные водоносные горизонты; миграции загрязнений в неоднородных водоносных пластах; взаимодействия речных и грунтовых потоков в прирусловой зоне и др.).

Изданы тематические карты и атласы, в том числе международные.

=========================================

В рамках фундаментальных исследований ИВП РАН лаборатория разрабатывает теоретические основы формирования ресурсов и качества подземных вод при их взаимодействии с поверхностными водами и атмосферой как в естественных условиях, так и под антропогенным воздействием.

Эти исследования Лаборатория проводит по двум основным направлениям.

Первое направление связано с оценкой современного состояния и теоретическим обоснованием прогноза изменения качества подземных вод при различных сценариях антропогенной нагрузки и под влиянием рассредоточенных и рассредоточенных источников загрязнения.
Исследования в этом направлении проводятся на локальном (водосбор, водоносный горизонт), региональном (бассейн подземных вод) и глобальном уровнях (трансграничный перенос).
Направление включает следующие взаимосвязанные разделы:

- исследование влияния кислых атмосферных выпадений на качество грунтовых вод;

- оценка и прогноз изменения качества подземных вод под влиянием сельскохозяйственного производства;

- изучение роли болотных комплексов как естественных барьеров на пути миграции потоков загрязняющих веществ;

- разработка моделей взаимодействия морских и подземных вод с учетом плотностной конвекции;

- исследование гидрогеохимических процессов в грунтах с учетом гистерезиса их сорбционных и капиллярных свойств;

- разработка и обоснование моделей массопереноса в пористых средах методами теории усреднения;

- моделирование взаимодействия открытых и фильтрационных потоков в прирусловой зоне с учетом массопереноса.

Второе направление связано с региональной оценкой и картированием подземного стока и естественных ресурсов подземных вод, разработка которого и полученные результаты позволяют:

- установить глобальные и региональные закономерности формирования подземного стока и ресурсов пресных подземных вод под влиянием естественных и антропогенных факторов;

- определить роль подземных вод в общих водных ресурсах и водном балансе отдельных стран и континентов;

- оценить ресурсы пресных подземных вод отдельных регионов для управления их использованием при различных сценариях природных изменений и антропогенной нагрузки;

- оценить непосредственный подземный сток в моря и океаны с учетом субмаринного выноса солей и отдельных химических элементов.

В лаборатории разработаны:

а) математические модели для описания изучаемых процессов и решения прикладных задач:

- интрузии морских вод в прибрежные водоносные горизонты;

-- миграции загрязнений в неоднородных водоносных пластах;

-- взаимодействия разноплотностных жидкостей и накопления солей в прирусловой (приканальной) зоне при испарении минерализованных вод;

-- сорбции и растворения загрязняющих веществ в пористых средах с учетом гистерезиса;

-- взаимодействия речных и грунтовых потоков в прирусловой зоне.

б) легенда и содержание "Карты гидрогеологических условий и подземного стока Мира" (издана в США, 1999г.).

в) основы нового научного направления - морской гидрогеологии.

Лаборатория в течение последнего десятилетия также проводит исследования:

- по грантам РФФИ (Закисление и загрязнение подземных вод под влиянием кислых атмосферных выпадений; Болотные комплексы как индикаторы загрязнения природных вод и геохимические барьеры на пути миграции загрязняющих веществ к водотокам и водоемам; Гистерезис процессов сорбции-десорбции в проблеме миграции загрязняющих веществ в системе вода-порода; Движение разноплотностных жидкостей и др.);

- по хоздоговорной тематике с Министерством природных ресурсов (Региональная оценка и картирование естественных ресурсов подземных вод России), Госстроем России (Изменение гидрогеологических условий в результате строительства и под влиянием других видов хозяйственной деятельности) и др.

Международные научные связи: лаборатория активно сотрудничает с ЮНЕСКО, национальными научными и учебными организациями США, Нидерландов, Тайваня, Южной Кореи и других стран в области гидрогеологии, гидромеханики и охраны окружающей среды.