Výskum pracovníkov na Ústave geografie má tri základné smery: fyzická geografia, humánna a regionálna geografia, geoinformatika.

Na ústave sa vyvíjajú nové geoinformatické metódy modelovania georeliéfu, slnečného žiarenia, teploty povrchu v meste, či povrchového toku vody najmä pre geografické informačné sytémy s otvoreným kódom (GRASS GIS).

Fyzickogeografický a sedimentologický výskum je zameraný najmä krasovú krajinu a flyšové pásmo. Tradičné zameranie je na mapovanie a výskum jaskýň a morfológiu krasovej krajiny, mineralogický a paleogeografický výskum flyšového pásma a fluviálnu geomorfológiu.

V humánnej geografii to je najmä výskum obyvateľstva, jeho migrácie a ekonomickej transformácie regiónov.

Didaktika geografie sa venuje najmä novým metódam vyučovania geografie na základných a stredných školách, vrátane interaktivnych foriem vyučovania s využitím najmodernejšich informačných technológií.