Die AG Tezkan beschäftigt sich mit der Angewandten Geophysik. Im engeren Sinne versteht man darunter ein Arbeitsgebiet, bei dem mit Hilfe geophysikalischer Messmethoden die Suche nach Lagerstätten von nützlichen Rohstoffen wie Öl und Gas oder auch Metallerzen in den oberen 10 km der Erdkruste durchgeführt wird. Dazu gehöhren auch die immer wichtiger werdenden Anwendungen in der Umweltgeophysik, wo im Zusammenhang mit Deponie- und Altlastenerkundung und Fragestellungen des Grundwassers die oberen 100 m sondiert werden. Die Ingenieurgeophysik zur Vorbereitung großer Baumaßnahmen gehört ebenso dazu.

In der AG Saur geht es um den im Englischen verbreitet benutzte  Begriff "space physics", also "die Physik des (Welt-)Raums". Dies wird am Besten mit "Weltraumgeophysik" übersetzt. Im engeren Sinn ist damit die Erforschung des (erdnahen) Weltraums gemeint, also vor allem die Erforschung der Erdmagnetosphäre und des Sonnenwinds. Im weiteren Sinn ist damit auch die Anwendung der im System Erde gelernten Erkenntnisse auf andere Planeten oder Monde zu verstehen, z. B. wie die Untersuchung der Wechselwirkung der Saturnmagnetosphäre mit dem Mond Titan. Magnetfelder und Plasmen sind die Hauptuntersuchungsgegenstände.

Die AG Shao befasst sich mit der Modellierung und Parametrisierung der dynamischen Prozesse, die für die Wechselwirkungen zwischen den Komponenten des Klimasystems verantwortlich sind. Durch integrierte Modellsysteme soll dabei ermöglicht werden, die Fachkenntnisse aus den unterschiedlichen naturwissenschaftlichen Disziplinen einzubinden.

In der AG Crewell werden verschiedene Themen der Meteorologie bearbeitet. Ein Beispiel: In der Arktis vollziehen sich rasche Veränderungen, die aus komplexen Rückkopplungsmechanismen resultieren, die nicht gut verstanden werden. Ein besseres Verständnis des arktischen Klimasystems ist daher eine zentrale Herausforderung, die wir durch die Nutzung von boden- und satellitengestützten Fernerkundungsdaten angehen. Insbesondere wollen wir Einblicke in Wasserdampf, Wolken, Niederschlag und Strahlungseffekte in der Arktis gewinnen. Detaillierte Beobachtungen sind hier von entscheidender Bedeutung und stehen aus Langzeitmessungen in Ny-Ålesund, aber auch aus kampagnenbasierten Aktivitäten, z. B. MOSAiC, zur Verfügung.

Die AG Vercauteren hat sich zum Ziel gesetzt, die Modellierung und Parametrisierung dynamischer Prozesse in der Meteorologie voranzutreiben, insbesondere durch die optimale Zusammenführung umfangreicher Beobachtungsdaten mit Computermodellen. Ihr besonderes Interesse gilt den Prozessen in der atmosphärischen Grenzschicht und deren Auswirkungen auf das Wetter- und Klimasystem. Dazu gehört die Untersuchung von Energie- und Massenaustauschprozessen auf verschiedenen Skalen in der Atmosphäre ebenso wie das Verständnis oberflächennaher dynamischer Prozesse. Sie untersuchen auch, wie sich die Atmosphäre in verschiedenen Strömungsregimen mit unterschiedlichen dynamischen Eigenschaften organisiert, was zu Regimeübergängen führt und wie sich unterschiedliche Strömungsregime auf Austauschprozesse auswirken.

In der AG Löhnert geht es um die Auswertung von Beobachtungen in der Meteorologie: Es gibt viel zu wenige Beobachtungen in den untersten 1-2 km der Atmosphäre, der sogenannten atmosphärischen Grenzschicht (ABL). Wir forschen an neuen meteorologischen Beobachtungssystemen und untersuchen, ob und wie diese unser Wissen über die Struktur der ABL, z. B. Temperatur, Feuchtigkeit und Winde, verbessern können. Die Entwicklung solcher Methoden kann uns helfen, die physikalischen Prozesse in der ABL, wie turbulente Flüsse oder Wolken- und Niederschlagsbildung, zu erhellen. Außerdem untersuchen wir die Auswirkungen dieser Beobachtungsmethoden auf kurzfristige Wettervorhersagen und auf hochauflösende Re-Analysen.  

Ziel der AG Neggers für Integrierte Skalen-adaptive Parametrisierung und Evaluation (InScAPE) ist es, skalen-adaptive Parametrisierungen von kleinskaligen turbulenten und konvektiven Prozessen und Wolken für größerskalige Modelle zu entwickeln und diese mit relevanten Messungen von langfristigen meteorologischen "supersites" einzugrenzen.