Kvartero tyrimų laboratorijos moksliniai interesai:
1) kvartero paleoaplinkos pokyčių ir juos sąlygojusių veiksnių tyrimai; 2) Baltijos jūros pietrytinės dalies geologinės raidos tyrimai; 3) geoarcheologiniai tyrimai.
Pirmosios krypties tyrimuose mokslininkai analizuoja paleoklimato, paleofloros ir paleofaunos raidos, nuosėdų sedimentacijos sąlygų, sluoksnių chronologijos, glacigeninio reljefo formavimosi ypatumus. Pasitelkus kiekybinius statistinius modelius, kuriami paleoklimato ir paleoekosistemų raidos scenarijai, atliekamas nustatytų pokyčių gretinimas su vykusiais gretimose teritorijose ir Šiaurės Atlanto regione.
Antrosios krypties tyrimuose analizuojami geologiniai duomenys iš pietrytinės Baltijos jūros priekrantės ir pakrantės, rekonstruojami buvę baseino vandens lygio pokyčiai, atkuriama paleogeografinė situacija įvairiose Baltijos jūros vystymosi stadijose, analizuojamos geologinių procesų sąsajos su paleoklimato kaita.
Trečioji kryptis siejasi su antropogeninių (kultūrinių) sluoksnių tyrimais – gamybinio ūkio ir žemdirbystės pobūdžio nustatymu, gyventojų poveikio aplinkai įvertinimu.
Priklausomai nuo sprendžiamų uždavinių naudojamas kompleksas metodų: paleobotaniniai (sporų ir žiedadulkių, augalų makroliekanų, titnagdumblių), Chironomidae, litologiniai-sedimentologiniai, geocheminiai, nuogulų absoliutaus amžiaus nustatymo (izotopiniai, IR-OSL), paleomagnetiniai ir geofiziniai (georadaras, magnetometrija) tyrimai, GIS technologijos.
