Głównym tematem badań są kultura i środowisko przyrodnicze, jako skomplikowane, dynamiczne struktury, związane ze sobą i wzajemnie oddziaływujące na siebie, od momentu pojawienia się człowieka aż do czasów współczesnych.

Badania są prowadzone głównie na Niżu Polskim ze szczególnym uwzględnieniem Pomorza, Wielkopolski, Kujaw, ziemi chełmińskiej i dobrzyńskiej. Ponadto członkowie pracowni uczestniczą w projektach krajowych i międzynarodowych.

W badaniach paleobotanicznych (palinologicznych i archeobotanicznych) głównym celem jest poznanie zakresu i charakteru zmian szaty roślinnej, wywołanych zarówno czynnikiem naturalnym jak i antropogenicznym oraz rekonstrukcja warunków życia człowieka i możliwości wykorzystania przez niego roślin w poszczególnych okresach prehistorycznych.

W badaniach archeozoologicznych podstawowymi zagadnieniami są znaczenie zwierząt w kulturze człowieka (w strategiach gospodarczych i kulturze symbolicznej) oraz zmiany zachodzące w świecie zwierząt pod wpływem działalności człowieka.

Rozważania prowadzone są na podstawie przesłanek źródłowych, uzyskiwanych poprzez analizę pozostałości kostnych ssaków, ptaków, gadów i ryb, zdeponowanych na stanowiskach archeologicznych oraz na podstawie źródeł ikonograficznych, zapisków historycznych i obserwacji etnograficznych.