Научные исследования ВНИРО охватывают:
- cоздание и развитие научно-технических основ рыбохозяйственной деятельности;
- охрану, рациональное использование, изучение, сохранение и воспроизводство водных биоресурсов и среды их обитания;
- проводит экспедиционные исследования;
- разрабатывает биологические обоснования объёмов общих допустимых уловов (ОДУ) и рекомендованного вылова водных биоресурсов морей и пресных вод России и Мирового океана;
- изучает состояние и поддерживает биопродуктивность водных экосистем;
- разрабатывает меры по снижению антропогенной нагрузки;
- участвует в сохранении численности ценных видов водных биологических ресурсов (осетровые, байкальский омуль, морские млекопитающие);
- занимается разработкой инновационных решений в области марикультуры и аквакультуры, генетики, молекулярной биологии, технологии переработки рыбы и нерыбных объектов промысла.