Работа научного отдела парка осуществляется исходя из разнообразия экосистем, представленных на территории парка и на прилежащих территориях и акваториях: северотаежных и приморских. Работа научного отдела планируется в следующих направлениях: - Инвентаризация биоты и природных комплексов: 

- Инвентаризация флоры высших растений и мхов

- Инвентаризация  лишайников - Инвентаризация морских водорослей

- Инвентаризация таежных фитоценозов (геоботанические исследования)

- Инвентаризация фауны птиц

- Инвентаризация фауны морских и наземных млекопитающих

- Инвентаризация фауны амфибий и рептилий

- Инвентаризация ихтиофауны

- Инвентаризация компонентов литоральных комплексов

- Инвентаризация объектов историко-культурного наследия

- Инвентаризация археологических объектов.

- Организация системы экологического мониторинга и проведение регулярного мониторинга состояния экосистем.  Приоритетные направления работ:

- Мониторинг сезонных явлений в экосистемах парка  (фенологические наблюдения)      

- Зимний маршрутный учет млекопитающих и тетеревиных птиц

- Зимний учет зимующих птиц, включая зимовки гусеобразных

- Учет птиц на весеннем и осеннем пролете

- Маршрутный учет морских млекопитающих на побережье Белого моря

- Маршрутный учет рептилий

- Маршрутный учет встреч следов жизнедеятельности крупных млекопитающих

- Мониторинг популяции редких видов животных, включенных в Красные книги РФ и Архангельской области

- Мониторинг популяции редких видов растений, включенных в Красные книги РФ и Архангельской области

- Мониторинг состояния таежных фитоценозов на модельных площадках

- Мониторинг состояния литоральных комплексов на модельных разрезах   

- Мониторинг ихтиокомплексов водоемов национального парка

- Мониторинг состояния объектов историко-культурного наследия

- Мониторинг состояния археологических объектов        

- Проведение научных исследований по приоритетным для национального парка направлениям:

- Изучение биоценозов северной тайги

- Изучение миграций птиц на Беломоро-Балтийско пролетном пути

- Изучение литоральных комплексов

- Изучение экологии морских млекопитающих

- Выявление локальных популяций редких растений и животных

- Изучение истории формирования рельефа на территории национального парка

- Научное обеспечение развития познавательного туризма на территории парка:

- Проектирование системы эколого-познавательных маршрутов

- Адаптация результатов научных исследований для целей экологического просвещения

- Мониторинг влияния рекреационных нагрузок на экосистемы национального парка.