Співробітники відділу науки та моніторингу ведуть наукові дослідження на території НПП «Гомільшанські ліси» за такими основним напрямками:

1. Виконання програми Літопису Природи.
2. Боротьба зі знищенням та трансформацією природних комплексів НПП (суцільні рубки у господарській зоні, забудова та інше).
3. Розробка нових напрямків досліджень з інвентаризації та моніторингу видового та екосистемного різноманіття, що можуть бути впроваджені у майбутньому на інших об’єктах природно-заповідного фонду.