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

Najdlhšiu tradíciu na Ústave geografie má fyzickogeografický výskum so zameraním na geomorfologický a hydrogeografický výskum s orientáciou na krasový a eolický reliéf pod vedením doc. Hochmutha, prof. Košťálika a Dr. Barabasa. Na tento výskum nadväzuje viacero vedecko-výskumných grantov. Výsledky výskumu sú prezentované vo viacerých publikáciách. Pre podporu výskumných aktivít v tomto smere bolo v organizačnej štruktúre Ústavu geografie zriadené Oddelenie fyzickej geografie.

Na Oddelení humánnej a regionálnej geografie sa dlhodobo koncentrujú výskumné aktivity zamerané na štúdium urbánnych a rurálnych štruktúr a dynamiku obyvateľstva. Tento výskum zastrešuje a jej hlavným koordinátorom je prof. RNDr. Peter Spišiak, CSc.

Oddelenie geoinformatiky, ktoré odborne zastrešuje prof. Mgr. Jaroslav Hofierka, PhD., sústreďuje svoje výskumné aktivity na problematiku zberu a spracovania priestorových údajov pomocou laserového skenovania, optimalizáciu tvorby digitálneho modelu reliéfu a 3D GIS.