Целью деятельности Института является получение и применение новых знаний в области биологии, химии, физики, геологии и географии путем проведения фундаментальных научных исследований, направленных на понимание процессов формирования и функционирования водных экосистем, разнообразия и эволюции водных организмов, механизмов биологического видообразования, а также поисковых и прикладных научных исследований по указанным направлениям.
Основные научные направления деятельности Института:
Лимнология: механизмы образования, биоразнообразие, эволюция озерных систем;
Современное состояние и прогноз развития водоемов и водотоков суши;
Живые системы: комплексное исследование гидробионтов методами классической и молекулярной биологии и смежных наук.
К наиболее важным результатам в области фундаментальных исследований можно отнести следующие:
Установление причины массовой гибели байкальских тюленей (6 тыс. голов, 1987–1988 гг.): поражение тюленей морбилливирусом чумы плотоядных (собачья чумка); возможность заражения тюленей морбилливирусом была доказана впервые в мире.
Расшифровка байкальской осадочной летописи палеоклиматов последних 8 млн. лет и расшифровка субресцентных климатических летописей; непрерывная летопись палеоклиматов такой продолжительности на континенте могла быть получена только на озере Байкал, все результаты были пионерными; работа была выполнена в широкой международной и внутрироссийской кооперации.
Впервые для пресноводного водоема на примере озера Байкал разработан и апробирован комплекс методик и оборудования для поиска и картирования приповерхностных скоплений гидрата метана и добычи газа из них. Работа выполнена в тесном сотрудничестве с научными и образовательными учреждениями России, стран Европы и Азии.