寒区地表过程及其环境效应研究：

主要以松嫩平原覆被变化为主线，研究湖沼湿地演化、土地沙化、盐碱化和污染过程及调控机理；土壤动物的区系组成、功能及其地域分异规律等。

兴安型多年冻土退化的环境响应：

主要研究中国东北大小兴安岭多年冻土退化过程、冻土微生物、冻土水文、冻土碳循环、冻土与积雪等。

时空大数据挖掘与地理建模：

解决森林资源与生态环境信息获取、处理、分析、表达、知识挖掘以及松花江流域水环境治理、哈尔滨城市大气污染监测与调控系统、森林防火预警监测系统的开发与应用。

区域-城市经济发展与规划研究：

重点研究东北老工业基地振兴、黑龙江省资源枯竭型城市转型发展、沿边开放、地缘政治、产业结构升级、城市化与旅游发展问题，从发展的机制、结构演进、空间组织，区际协调等角度研究区域、城市经济发展。