Институт осуществляет следующие основные виды деятельности:

1. Проведение фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований по основным направлениям научной деятельности Института:

— химия нефти: состав, строение, свойства, реология, поверхностные явления и структурообразование;

— физико-химические основы технологий увеличения нефтеотдачи, превращения нефтей и других каустобиолитов, а также их компонентов;

— химические аспекты рационального природопользования и экологии, включая научные проблемы химического, биохимического и дистанционного мониторинга природных объектов и очистки окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами с применением физико-химических и микробиологических методов.

В рамках основного направления научной деятельности Института решаются следующие фундаментальные задачи:

• выявление закономерностей формирования состава нефтей, других видов углеводородного сырья, структуры нефтяных дисперсных систем;
• получение данных для оценки нефтегазогенерационного потенциала пород, реконструкции условий нефтеобразования и прогнозирования состава нефтей;
• изучение реологии и механизмов структурообразования нефтяных дисперсных систем в процессах добычи, транспортировки и переработки;
• разработка научных основ нетрадиционных методов и прогрессивных технологий увеличения нефтеотдачи, газоконденсатоотдачи, транспортировки и переработки нефти, газа и другого углеводородного сырья;
• разработка физико-химических основ создания новых материалов, в том числе с использованием наноматериалов, драгоценных и благородных металлов, технологий их применения для решения важнейших проблем нефтегазодобычи, нефтехимии, нефтепереработки и экологии;
• разработка научных основ новых инструментальных методов анализа нефти и продуктов ее переработки, создание приборов для научных исследований и анализа нефтяных и других загрязнений в окружающей среде, изготовление опытных образцов и партий лабораторного, в том числе импортозамещающего оборудования.

2. Разработка опытных образцов и партий реагентов для проведения испытаний разработанных технологий по профилю Института. 

3. Деятельность по созданию и использованию баз данных и информационных ресурсов, в том числе геоинформационных систем и баз данных по химии нефти и газа, ресурсов информационно-телекоммуникационной сети Интернет. 

4. Осуществление образовательной деятельности по основным профессиональным образовательным программам высшего образования — программам магистратуры; программам подготовки научных и научно-педагогических кадров в аспирантуре; основным программам профессионального обучения — программам профессиональной подготовки по профессиям рабочих, должностям служащих, программам переподготовки рабочих, служащих, программам повышения квалификации рабочих, служащих; дополнительным профессиональным программам — программам повышения квалификации, программам профессиональной переподготовки. 

5. Организация и проведение экспедиций и экспедиционных исследований по профилю Института. 

6. Деятельность по обеспечению на имеющейся приборной базе Института проведения исследований, испытаний и измерений пользователям центров коллективного пользования научным оборудованием. 

7. Издательская деятельность (учреждение и издание научных и научно-популярных журналов по профилю Института для публикации результатов исследований ученых Института, других научных организаций, издание монографий, научно-методических материалов, сборников научных трудов, содержащих результаты научной деятельности Института). 

8. Публикация музейных предметов, музейных коллекций, представляющих научную ценность и находящихся на хранении в фондах музея Института путем публичного показа, воспроизведения в печатных изданиях, на электронных и других видах носителей, в том числе в виртуальном режиме. 

9. Создание видеоматериалов для научных и (или) образовательных целей. 

10. Организация и проведение выставок, ярмарок, семинаров, конференций, совещаний, симпозиумов, фестивалей, смотров, конкурсов и иных программных мероприятий по профилю Института, в том числе научных, научно-организационных и международных (или с участием иностранных ученых). 

11. Проведение работ, связанных с использованием сведений, составляющих государственную тайну, созданием средств защиты информации, а также с осуществлением мероприятий и (или) оказанием услуг по защите государственной тайны. 

12. Изучение, анализ достижений мировой и отечественной науки по профилю Института. 

13. Проведение экспертиз научно-технических программ, проектов, научно-технической документации по профилю деятельности Института. 

14. Участие в разработке программ и проектов технико-экономического развития и природоохранной политики России по профилю Института. 

15. Осуществление мер по комплексной защите конфиденциальной информации в соответствии с законодательством Российской Федерации. 

16. Анализ различных видов углерод- и углеводородсодержащего сырья, продуктов нефтепереработки и нефтехимии, объектов окружающей среды, в том числе оказание услуг аккредитованными испытательными лабораториями Института. 

17. Проведение научных исследований по проектам, получившим финансовую поддержку (гранты) государственных научных фондов Российской Федерации, других государственных фондов, фондов международных и иностранных организаций. 

18. Использование драгоценных камней и металлов в научных целях по профилю деятельности Института. 

19. Выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ в соответствии с договорами, заключенными с заказчиками (в том числе с иностранными).