Zakład zajmuje się rozwijaniem teoretycznych metod opisu i analizy zjawisk geofizycznych. Działania Zakładu koncentrują się na następujących obszarach badawczych:
- Mechanika ośrodków ciągłych
- Teoria pól geofizycznych
- Metody matematyczne geofizyki
- Sejsmologia teoretyczna i fizyka trzęsień ziemi
- Modele i własności geomateriałów
- Teoria i modelowanie układów złożonych
- Modele i metody stochastyczne
- Techniki symulacji komputerowych i analiz numerycznych