Основні напрямки науково-дослідної діяльності   ДУ “ІПАГ імені академіка О.М. Лук’янової НАМН України”:

• Перинатальна охорона плода та новонародженого. Розробка методів пренатальної діагностики вроджених вад розвитку, їх хірургічної корекції;
• Розробка методів планування, попередження абортів, прегравідарної підготовки до вагітності, лікування  та профілактика   ускладнень у вагітних жінок з акушерською та  екстрагенітальною патологією і їх  новонароджених дітей;
• Вивчення стану репродуктивного здоров’я, розробка новітніх технологій діагностики, оперативних і консервативних методів лікування  непліддя, гінекологічних та онкологічних, симультативної хірургії у жінок;
• Вивчення параметрів здоров’я дітей та найбільш актуальних проблем розвитку, прогресування, профілактики  та лікування хронічних соматичних захворювань респіраторної, гепатобіліарної, нервової систем, шлунково-кишкового тракту, ревматичних та хвороб сполучної тканини у дітей раннього віку, діагностика та лікування орфанних захворювань;
• Наукові основи природного харчування дітей першого року життя, впровадження в  практику нових продуктів харчування для здорових  і хворих дітей та вагітних жінок;
• Організаційні і медико-соціальні проблеми охорони здоров’я матері  і дитини з урахуванням екологічних особливостей різних регіонів  України;
• Організація медичної та психологічної допомоги дітям та жінкам з зони АТО.

Інститут брав активну участь у створенні та виконанні багатьох національних, державних та галузевих програм – «Діти Чорнобиля», «Діти України», «Планування сім’ї» «Репродуктивне здоров’я нації»,  «Профілактика та лікування артеріальної гіпертензії в Україні», «Цукровий діабет» та ін. Нині інститут є головною установою з виконання наукової частини програми «Репродуктивне  здоров’я нації»на період до 2015 року», бере активну участь в реалізації Національного проекту « Нове життя – нова якість охорони материнства та дитинства».

Інститут має широкі міжнародні зв’язки та спільні наукові дослідження з вченими Японії, Великобританії, США, Франції, Німеччини, Швейцарії. Упродовж 19 років  науковці інституту беруть участь у виконанні міжнародної програми ВООЗ ELSPAC “Діти 90-х”.

Наукове комплексування інституту проводиться з різними установами Національної академії наук та Національної академії медичних наук України, МОЗ та МОН України.

Інститут готує наукові кадри високої кваліфікації, на його базі працює спеціалізована Рада по захисту докторських і кандидатських дисертацій з педіатрії, акушерства і гінекології, в котрій щорічно захищається біля 25 дисертацій.  Інститут є видавцем журналів: „Перинатологія та педіатрія” і „Здоров’я жінки”, «Репродуктивна ендокринологія», 295 монографій та 229 посібників і підручників з актуальних проблем педіатрії, акушерства і гінекології.

Інститут є головною установою з експертно-проблемної комісії МОЗ і  НАМН України “Педіатрія”, яка координує планування наукової роботи та підготовки наукових і науково-педагогічних кадрів в профільних інститутах та кафедрах медичних вищих учбових закладів  нашої держави.

В інституті діє   аспірантура з 11 спеціальностей, докторантура та клінічна ординатура з педіатрії, неонатології, акушерства та гінекології, дитячої неврології, дитячої хірургії де щорічно навчається близько 30 фахівців.