Метою науково-методичного Центру є розробка обгрунтування і впровадження наукових досліджень з проблем природничої освіти, підготовка, перепідготовка, підвищення кваліфікації фахівців у галузі природничих наук та освіти. 

Основним змістом діяльності є координація та оптимізація наукових досліджень в галузі природничих наук, впровадження їх у практику й навчально-виховний процес закладів загальної середньої та вищої освіти, підвищення природничо-наукової культури суб’єктів освітнього процесу, а також педагогічної громадськості України. 

3.1.1. Проведення фундаментальних і прикладних науково-дослідних робіт в галузі природничих наук і методики їх викладання у ВНЗ та загальноосвітніх закладах з урахуванням пріоритетних напрямків розвитку науки і техніки та освіти в Україні.

3.1.2. Впровадження результатів науково-дослідної роботи Центру в навчально-виховному процесі: розробці та удосконалення галузевих стандартів освіти за напрямами Освіта, Природничі науки; навчальних планів з підготовки фахівців відповідних спеціальностей; програм навчальних дисциплін; оновлення лекційних курсів; створення нових підручників, навчальних посібників та методичних розробок, науково-популярної літератури тощо; розробці інноваційних методик, виконанні суб’єктами освітньої діяльності творчих та випускових робіт і проектів; підготовці докторських і кандидатських дисертацій; проведення семінарів, практикумів, майстер-класів, конкурсів, олімпіад, літніх шкіл тощо. 

3.1.3.  Розширення й зміцнення зв’язків наукової діяльності з навчально-виховним процесом, сприяння природничо-науковій підготовці, перепідготовці, підвищенню кваліфікації (стажування) наукових, науково-педагогічних. педагогічних працівників, докторантів, аспірантів, студентів, слухачів, учнів шляхом їх залучення до науково-дослідної та навчально-методичної роботи.

3.2.  Налагодження тісних творчих контактів з науковими організаціями Національної академії наук України та Національної академії педагогічних наук України, галузевими міністерствами й відомствами, а також громадськими об’єднаннями.

3.3. Пропагування наукових досягнень природничих наук, інновацій в галузі природничої освіти в засобах масової інформації, ведення Інтернет-сторінки Центру шляхом проведення наукових, науково-популярних та громадських заходів.

Для вирішення поставлених завдань та реалізації змісту діяльності Центр здійснює функції:

4.1. Проводить фундаментальні й прикладні дослідження в галузі природних наук та освіти.

4.2. Організовує науково-дослідну роботу викладачів, студентів, вчителів, учнів, залучаючи їх до виконання досліджень, що передбачені планом роботи Центру.

4.3. Організовує й проводить наукові семінари, конференції з актуальних проблем природничої науки і освіти.

4.4. Бере участь у розробці навчально-методичного забезпечення викладання природничих дисципліни (біології, екології, хімії, фізики та основ здоров’я) тощо.

4.5. Забезпечує впровадження результатів науково-дослідної роботи Центру в навчально-виховний процес вищої школи та закладів загальної середньої освіти.

При центрі функціонує міжнародний Відкритий міжуніверситетський лекторій «Професійно-методична підготовка педагога з проблем природничої освіти» між Тернопільським національним педагогічним університетом імені Володимира Гнатюка, Рівненським державним гуманітарним університетом, Сумським державним педагогічним університетом імені А. С. Макаренка та Поморським університетом у Слупську (Польша) https://drive.google.com/file/d/1wTMjKgsnBKHAiSd53GFivZQ3-UZQH8Px/view?usp=sharing  

Щорічно проводиться Міжнародна науково-практична конференція «Підготовка майбутніх учителів фізики, хімії, біології та природничих наук в контексті вимог Нової української школи»  http://physicsnature.tnpu.edu.ua