Деятельность отдела связана с разработкой почвенно-географических баз данных на уровне страны и отдельных регионов. В качестве базовой основы используется Почвенная карта РСФСР, составленная под редакцией В.М. Фридланда в 1985 году.

Деятельность отдела заключается в разработке общей теории и методологии исследований формирования засолённых почв, их практического применения. Так же в отделе ведутся работы по разработке теоретических представлений о закономерностях и условиях географического распространения, генезиса, свойств и режимов функционирования засолённых почв, включая почвы солонцовых комплексов. Отдел занимается разработкой классификации засолённых почв, методологией и методами их исследований. В отделе ведётся разработка методических подходов дистанционного мониторинга засоления орошаемых почв, а так же разработка практических рекомендаций по борьбе с засолением почв, мелиорации солонцов и по предотвращению вторичного засоления и осолонцевания орошаемых и богарных почв. Так же в отделе ведутся работы по систематическому описанию генезиса, свойств и режимов разных почв аридных и семиаридных регионов (солончаков, солонцов, солодей, гипсоносных почв, серозёмов, каштановых почв, засолённых почв пустынь, почв древнеорошаемых оазисов Средней Азии,почв Средней Азии и юга России, орошаемых в XX веке, пойменных луговых почв полупустынной зоны, слитоземов).

В настоящее время приоритетными направлениями исследований отдела генезиса и мелиорации засоленных и солонцовых почв являются:

1. Ведение и последовательное обновление электронного ресурса о распространении, генезисе и свойствах засоленных почв России (совместно с лаб. почвенной информатики).

2. Изучение современных процессов засоления, рассоления, осолонцевания и сопутствующих им почвообразовательных процессов в естественных и антропогеннопреобразованных почвах разных зон.

Деятельность отдела агроэкологической оценки почв и проектирования агроландшафтов направлена на оценку агропроизводственного потенциала земель в зависимости от их географического положения и влияющих на них климатических условий. При оценке сельскохозяйственной производительности земель учитываются такие факторы как рельеф, физические, химические и биологические свойства почв, которые, в свою очередь, зависят от климатических и географических условий и взаимовлияют друг на друга. На основании учёта этих факторов, а так же требовательности сельскохозяйственных культур, прогнозируется урожайность, а так же планируется перечень мероприятий, направленных на то, чтобы улучшить агропроизводственный потенциал сельскохозяйственных земель. Знания о потенциальной урожайности тех или иных земель помогает эффективнее планировать перечень работ и приёмов, направленных на увеличение урожая.

Межинститутский отдел по изучению черноземных почв является одним из самых молодых в Институте (был создан в 2011 г.). Отдел занимается фундаментальными исследованиями чернозёмов, оценкой их современного плодородия и проблемами их деградации, связанными как с природными, так и с антропогенными факторами. Отдел объединяет сотрудников, занимавшихся генезисом, картографией, агрохимией, земледелием и эрозией почв в зонах распространения чернозёмов, главным образом ЦЧО. В качестве основной задачи отдела выступает восстановление и сохранение плодородия чернозёмов, путём снижения антропогенной нагрузки на них. Например, путём минимизации обработок, применения технологий агроландшафтного земледелия, использования севооборотов, сохраняющих чернозёмы от деградации и т.д.

Деятельность отдела физики, гидрологии и эрозии почв заключается в исследовании физических свойств почв, их влияния на накопление, движение и трансформацию влаги в почве, а так же на формирование и развитие эрозионных процессов.

Деятельность отдела заключается в исследовании органического вещества почвы, в частности, исследование природы гумусовых веществ (гуминовых кислот, фульвокислот, гуминов), выяснение характера накопления и разложения органического вещества в естественных и освоенных почвах различных природно-климатических зон страны, а так же исследования механизмов связи гумусовых и органических веществ с минеральной частью почвы. Целью этих работ было выяснение роли органических и гумусовых веществ в почвообразовании, в формировании почвенной структуры, в снабжении растений питательными элементами. Большое внимание уделяется исследованию почвенной биоты и её влиянию на свойства, в том числе и агрономические, почвы.

Деятельность отдела заключается в развитии научно-методических проблем ионного обмена в почвах. Основное внимание уделяется исследованию термодинамики ионообменных реакций в целях совершенствования приемов диагностики калийного и фосфатного состояния почв, а также изучению процессов сорбции тяжелых металлов почвами. Проводятся исследования, направленные на выяснение особенностей химических, физико-химических свойств и минералогии почвенных соединений железа. Значительное место в настоящее время занимают также исследования по проблеме органо-минеральных взаимодействий, проводимые совместно с лабораторией биохимии почв и направленные на усовершенствование методики физического фракционирования органического вещества почв, разработанной в 40-х - 60-х годах. На основе усовершенствованной методики проводится изучение роли продуктов органо-минерального взаимодействия в формировании почв, физико-химических параметров плодородия и устойчивости.

Деятельность лаборатории заключается в разработке и совершенствовании системы блоков петрографо-минералогических показателей, позволяющей оценивать потенциальное и эффективное плодородие почв, охарактеризовать степень и форму толерантности и изменчивости минералогического состава почв различных типов на разных почвообразующих породах под влиянием используемых систем землепользования. Кроме того, определяются качественные и количественные закономерности распределения минералов почв, почвообразующих пород в зависимости от структуры почвенного покрова и генетических особенностей строения профилей. В лаборатории проводятся исследования отклика гетерогенной минеральной части почв на антропогенную нагрузку. Моделируются процессы преобразования минеральной части почв из-за внесения минеральных удобрений, мелиорантов и при проведении ряда мелиоративных мероприятий на почвах различных природных зон.

Деятельность лаборатории заключается в картографическом отображении данных о свойствах и динамике состояний почв, входящих в состав земель сельскохозяйственного назначения. В лаборатории ведутся исследования по совершенствованию методов хранения, организации и отображении данных, которые могут быть использованы для бонитировки земель и создания земельного кадастра.

Деятельность лаборатории заключается в исследовании почв Нечерноземной зоны в контексте их приуроченности к тем или иным ландшафтам. Исследуется влияние ландшафта на физические, химические и биологические свойства почв.

Деятельность лаборатории заключается в исследовании почв пойменно-долинных комплексов. Исследуется влияние ландшафта поймы или речной долины на физические, химические и биологические свойства почв.

Специалисты центра проводят исследования, направленные на определение содержания вредных веществ в почве, а также на оценку её плодородия и пригодности для использования в сельском хозяйстве. Это позволяет своевременно выявлять и предотвращать негативное воздействие на окружающую среду, а также разрабатывать рекомендации по улучшению состояния почв.

Основной миссией Ситуационно-аналитического центра является создание и внедрение интеллектуальной справочно-аналитической системы инвентаризации и мониторинга состояния почв и земель агроландшафтов, функционирующей на разных уровнях обобщения (поле, хозяйство, муниципалитет, субъект РФ, страна) на основе отечественных цифровых геоинформационных технологий, данных и методов компьютерного моделирования, а также разработка и внедрение цифровых землеустроительных технологий и платформенных решений по оптимизации и организации устойчивого, рационального использования земельных ресурсов России.