Основними завданнями Відділу є:
- вивчення взаємного впливу природних процесів енергомасообміну між атмосферою-гідросферою-біосферою-літосферою для контролю та передбачення їх змін;
- теоретико-методичне обґрунтування нових методів та технологій в аерокосмічному землезнавстві для вирішення природоресурсних та природоохоронних задач (пошук корисних копалин, контроль і прогнозування врожайності, підтоплення територій, паводків, екологічного стану територій, оцінка пожежонебезпечності лісів, оцінка змін кліматичних умов, проблеми посушливості території, тощо);
- розробка теоретико-методичних основ для вивчення соціо-еколого-економічних аспектів життєдіяльності населення в умовах сталого розвитку суспільства та раціонального природокористування;
- вдосконалення методів комплексного дешифрування аерокосмічних зображень та прийняття інформаційних рішень;
- доведення результатів, отриманих у ході фундаментальних та прикладних досліджень, до практичного застосування;