日地空间环境物理与探测方向：

主要开展日地空间物理与空间天气学，研究日地系统各圈层特征和变化规律及其相互作用过程，对国家的航天、通讯、导航、定位技术系统等带来严重危害的日地系统各要素的基本特征和演化规律，以响应国家在深空探测、空间设施运行安全保障等方面的重大需求。

卫星导航遥感方向：

主要包括卫星导航精密定轨定位及实时动态精密监测技术研究、卫星反射信号遥感及其海洋动态遥感监测应用研究。

行星表面遥感和行星空间环境方向：

以行星遥感与光谱学为主要研究方向，利用国内外深空探测科学数据，结合地面实验室陨石和模拟样品的光谱学、矿物化学研究，认识太阳系行星（以月球和火星为主）的起源和演化规律。此外，以深空探测光谱仪载荷为主要对象，开展卫星载荷的研发及标定工作。

实测天体物理和核天体物理方向:

主要包括运用物理学的技术、方法和理论，研究天体的形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的天文学分支，以及核探测器研发，核物理与天体物理、空间物理交叉的科学研究。