1.水文学及水资源
本研究方向主要研究水资源数量与质量及水文学等领域的科学与工程问题。在水资源数量方面，研究地下水水量计算方法、地下水数值模拟技术、水资源评价、开发利用、保护与管理技术。在水资源质量方面，研究地下水水质评价新方法、地下水溶质运移模拟技术、河流污染治理技术、地热资源水质特征与合理开发利用新技术等;在水文学方面，研究水文学模型，水文生态及水文动力学等技术及其在水利工程中的应用。
2.地下水科学与工程
本研究方向主要研究溶浸水文地质与环境水文地质等领域的科学与工程问题。在溶浸水文地质方面，研究金属资源(铀、铜等)溶浸过程反应动力学、物质迁移规律、水文地球化学与水动力学耦合作用、难浸矿床溶浸工艺等技术，研究开发硬岩铀矿堆浸和砂岩型铀矿地浸新技术与新工艺，以及微生物溶浸采铀的机理、工艺技术及其应用。
在环境水文地质方面，利用微生物和水文地球化学技术开展矿山环境修复和地下水污染控制研究;在高放废物地质处置研究领域，研究放射性核素迁移与模拟技术，并将环境水文地质技术应用于相应的实际工作中。