本站立足于极端干旱荒漠生态系统中绿洲生态水文学、恢复生态学、荒漠生态学、沙漠化防治及可持续管理学的基础理论研究，注重荒漠生态系统的技术开发、试验示范和技术推广。突出极端干旱区荒漠植被动态、水分平衡，生态水文、能量平衡、物质流和荒漠化过程研究。为干旱区资源优化配置和可持续发展提供科学依据，并开展有效治理荒漠化的途径与技术方法的开发综合研究，努力纳入国际上全球变化与荒漠生态系统研究范围，开展相互关系研究工作，积极参与国际合作，在今后一段时期内为发展荒漠生态学、绿洲生态学和干旱区资源环境可持续管理学做出贡献。

1、荒漠绿洲生态水文学

研究干旱水文过程及其对荒漠绿洲生态系统配置、结构和动态的影响，以及生物过程对水循环要素的影响；监测全球变暖背景下的荒漠绿洲生态要素与地下水、地表水和降水等物质能量流；定量试验研究荒漠绿洲生态耗水规律，探讨健康的荒漠绿洲生态维护机理，提高生态水效益；揭示干旱的水文过程和生态过程耦合机制，寻求不同时空尺度上影响荒漠绿洲生态水文过程的主导因素，探索荒漠生态系统中水－生态－社会经济复合系统相互作用的定量关系，建立荒漠绿洲生态水文机理模型。

2、干旱区恢复生态学

研究干旱区荒漠生态系统的结构、功能，探讨荒漠生态系统退化的成因、过程、机理；监测阿拉善荒漠生态系统主要要素动态和抗御自然灾害能力；研发额济纳荒漠绿洲生态系统恢复和重建技术，为抵御沙漠化和自然灾害进行资源优化配置与调控技术的尝试，取得恢复生态过程的系统资料；建立荒漠生态系统环境长期监测体系及数据库信息系统，提出退化的荒漠生态系统的恢复和健康运行合理模式，完善干旱区恢复生态学基础理论。

3、干旱区资源环境可持续管理学

针对荒漠地区的人类活动，开展工程项目建设的效益和环境影响评价:如嘉峪关-策克、临河-策克等铁路建设和额济纳军民共建国防绿色通道工程建设工程对当地生态环境影响及铁路防沙工程的效益评价；黑河输水工程对水资源和生态环境的可能影响及应采取的对策；监测自然灾害对荒漠生态系统的损害和影响程度，估算环境工程建设项目的生态效益，及时提出生态系统健康发展的对策措施；对黑河分水方案实施后中游和下游因水量变化引起的生态、经济发展变化趋势做出预测。实践干旱地区资源环境、生态保护与可持续发展管理：评估气候与人类活动影响下区域水资源演变及其生态环境效应；探讨水-生态-经济以及社会多因素综合体系的协调与共生机理；促进区域可持续发展，完善干旱地区水与生态综合管理理论与方法，为我国建立干旱区资源环境可持续管理学提供理论基础。