· Космохимия, метеоритика, сравнительная планетология и разработка инструментов и методов исследования внеземного вещества;
· экспериментальное и теоретическое моделирование геохимических процессов, протекающих в глубинных зонах Земли, геохимия магматизма и метаморфизма;
· происхождение и эволюция биосферы, органическая геохимия, геохимия углерода; биогеохимия, геохимическая экология и эволюция биогеохимических циклов;
· геохимия осадочной оболочки, гидрохимия; геолого-геохимические и эко-геохимические исследования дна Мирового океана;
· геохимия месторождений полезных ископаемых (рудных элементов, благородных металлов, нефти и газа, алмазов) и разработка методов их поиска;
· изотопная геохимия и геохронология;
· аналитическая химия радиоактивных, редких и благородных элементов;
· разработка методов разделения и концентрирования элементов; синтез сорбентов; развитие теоретических основ аналитической и вычислительной химии;
· разработка методов и приборов для анализа, мониторинга и прогноза состояния окружающей среды, природных и промышленных объектов.
