Институт проводит фундаментальные, поисковые и прикладные исследования по следующим основным направлениям:
- научная разработка и реализация стратегии развития агрохимического обеспечения сельского хозяйства;
- разработка и изготовление опытных образцов машин и оборудования для механизации агрохимических работ с целью импортозамещения;
- внедрение и коммерциализация информационных технологий, комплексов программных средств, баз и банков данных в сфере агрохимизации;
- разработка автоматизированной системы управления адаптивным производством сельскохозяйственной продукции с использованием информационных технологий;
- исследование и разработка инновационных энергосберегающих технологий, систем машин и средств механизации применения в сельском хозяйстве твердых минеральных удобрений, пестицидов, гуминовых и комплексных удобрений.