В целях получения объективной информации о текущем состоянии и динамике изменений природных комплексов для рационального управления ООПТ учреждение осуществляет планирование и организацию научных исследований, проводимых ведущими научными организациями Санкт-Петербурга. На каждой ООПТ проводятся инвентаризационные исследования ландшафтов, растительности, флоры и фауны, составляющие основу для дальнейшего регулярного мониторинга. Мониторинговые исследования природных комплексов ведутся на стационарных пробных площадях в целях отслеживания изменений, происходящих под влиянием естественных причин и антропогенных воздействий. Проводятся исследования состояния популяций отдельных групп животных, в том числе редких видов. На основе полученных данных разрабатываются программы по сохранению и восстановлению природных комплексов ООПТ, в соответствии с которыми проводятся природоохранные и восстановительные мероприятия. Учреждение также организует сбор, систематизацию и анализ данных об объектах животного и растительного мира, занесенных в Красную книгу Санкт-Петербурга.