Museets forskning er koncentreret om følgende områder:
-
Entomologi (læren om insekter)
-
Ferskvandsøkologi
-
Jordbunds-biologi
-
Kulturlandskabets økologi
-
Faunistik (læren om dyrearters udbredelse inden for et bestemt område)
-
Bioakustik (dyrelyde)
Museet er medlem af Det Rådgivende Forskningsudvalg for Naturhistorisk Museum og Statsbiblioteket. Udvalget er nedsat af Kulturministeriets Forskningsudvalg med repræsentanter fra Statens Naturvidenskabelige Forskningsråd og Statens Humanistiske Forskningsråd. Museet afrapporterer hertil årligt og fremlægger forskningsplaner.