В первые годы после войны Институт занимался проблемами атомной энергетики. Принимал участие в аналитическом обеспечении технологических процессов производства на радиохимических предприятиях плутониевого комплекса. Здесь решались фундаментальные вопросы радиохимии, разделения трансурановых элементов, поиска уранового сырья. Институт активно работал над проблемами получения сверхчистых веществ, методами анализа, выделения и поиска в природе редких элементов.
С приходом космической эры Институт стал головным в области исследования Луны и планет. В Институте были разработаны научные приборы, которые устанавливались на космические аппараты, направлявшиеся к Луне и Венере, и принесшие первые сведения об их вещественном составе. В Институт были доставлены и до сих пор хранятся в его специальной лаборатории образцы лунного грунта, доставленного советскими автоматическими станциями Луна-16 , Луна-20 и Луна-24 . Институт располагает уникальной коллекцией метеоритов.
В Институте были развиты эффективные методы концентрирования, экстракции и сорбции, открыты новые реагенты, позволившие улучшить селективность, чувствительность и точность определений и обеспечившие существенный прогресс отечественной аналитической химии. Институт располагает мощной аналитической базой.
Институт имеет большой опыт радиогеохимических исследований, начиная от ранних работ по исследованию глобальных выпадений радионуклидов при испытании атомного оружия, затем при ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы и кончая радиоэкологическими исследованиями на Южном Урале в последнее время.
Геохимия земной коры и мантии, поведение вещества при высоких давлениях и температурах, природа и особенности разных проявлений магматизма, вопросы рудообразования, занимали центральное место в работах Института в течение всей его истории.
Значительное место в работах Института занимают исследования по геохимии океана. В Институте имеется собственное океанографическое судно Академик Борис Петров , на котором учеными Института в ходе многочисленных экспедиций получены важные сведения о строении дна океана, процессах происходящих в морских осадках.
Институт является ведущим в области геохимии углерода - элемента, поведение которого глубже всего отражает взаимодействие живой и неживой природы, включая процессы нефте - и газообразования, синтеза алмазов, эволюции биосферы и др. В Институте зародилась отечественная шко-ла изотопной геохимии. Работы, выполненные в Институте в области геохимии изотопов углерода, кислорода, серы, изотопии свинца и благородных газов явились крупным вкладом в мировую науку.
В Институте создаются новые методы и приборы для контроля состояния окружающей среды. Последние годы были критическими в развитии нашего общества. Общие трудности не могли не отразиться и на состоянии дел у нас в Институте. Тем не менее, наш Институт остается мощным научным организмом, обладающим огромным техническим и интеллектуальным потенциалом.
