С момента обретения Азербайджанской Республикой независимости Институт географии в своей научной деятельности сделал приоритетным решение двух важных научных проблем:

1. Закономерности развития природы Азербайджана; исследование природных ресурсов и их экогеографических особенностей; проблемы производства, социальной инфраструктуры и экономико-географические проблемы территориальной организации населения; конструктивные и региональные проблемы республики; процессы опустынивания.

2. Факторы, провоцирующие изменение уровня Каспийского моря и исследование его экологических условий.

Для решения этих двух комплексных научных проблем ниже приведены основные направления научной деятельности института: комплексное изучение закономерностей формирования, устойчивости и изменчивости географической оболочки и развития в региональном масштабе; реконструкция природных условий прошлых геологических периодов; оценка геоморфологического строения территории как одного из ресурсообразующих факторов;  эволюция ландшафта; генезис климата и его прогнозирование; методы борьбы с опустыниванием; рациональное использование природных ресурсов; региональное прогнозирование изменения окружающей среды под воздействием глобальных и антропогенных факторов; расселение населения Азербайджана и территориальная организация производства; гидрометеорологические условия Каспийского моря; экогеографические проблемы.