Le service de la recherche prépare, en liaison avec les directions d'administration centrale concernées et en cohérence avec les objectifs des politiques menées par le ministère dans ses champs de compétence, les orientations qui contribuent à la définition de la politique nationale de recherche ainsi qu'à la structuration et à la programmation de la recherche au plan européen et international dans les champs de compétence du ministère. Dans le but d'éclairer la définition des politiques publiques et d'accompagner leur mise en œuvre, il assure la mobilisation et, si nécessaire, la structuration de communautés scientifiques pluridisciplinaires.

 Il contribue à l'exercice de la tutelle des organismes du champ de compétence du ministère ayant une activité de recherche, notamment pour ce qui concerne leurs orientations scientifiques.

 Il pilote la communication scientifique du ministère et produit des résultats de prospective en appui aux politiques publiques dans le domaine de l'environnement.

 Le service de la recherche est organisé d'une part, en deux missions fonctionnelles :

 - la mission de la communication scientifique et technique ;

 - la mission prospective ,

 d'autre part en cinq missions thématiques :

 - la mission risques et environnement - santé ;

 - la mission observation de la Terre, environnement et climat ;

 - la mission biodiversité et services écosystémiques ;

 - la mission réseaux, mobilité et modes de vie ;

 - la mission gouvernance et environnement, science et société , qui constituent le pôle intermédiation entre recherche et politiques publiques.