Предметът на дейност на ИРР - Варна е научно и приложно обслужване, определяне на рибните запаси в Черно море и мониторинг върху динамиката и структурата на хранителната база на промишлените видове морски риби.
Дългогодишната тематика, по която работи ИРР – Варна включва:
- Биоразнообразието в Черно море и промените в екосистемата под въздействие на антропогенни и климатични фактори;
- Изследвания на стопански ценни рибни и черупчести морски ресурси, морски аквакултури;
- Изследванията на ИРР – Варна обхващат основните функционални звена на морската хранителна верига - фито- и зоопланктон, бактерио- и ихтиопланктон, зоо- и фитобентос, нектон;
- Проследява се популационната динамика на множество стопански ценни видове риби – калкан, трицона, хамсия, меджид, сафрид, кефалови риби и др;
- Извършва се молекулярно таксономично изследване на риби и нерибни ресурси;
- Изследват се морските бозайници - количества, миграции, размножаване и болести на делфините;
- Създават са нови технологии за отглеждане на миди и риби;
- През последните години, ИРР – Варна е ангажиран при изпълнението на Националната програма за събиране на данни в сферата и риболова и аквакултурите - определяне запаса на калкана (Scophthalmus maximus) чрез дънни трални изследвания (2014 – 2021 г.); изследвания на разтоварванията от рапана (2018 - 2021 г.), както и определяне на приуловите от морски организми при някои основни типове риболовни операции в българските води на Черно море (2017 - 2021 г.);
- Много от съвременните изследвания на ИРР-Варна са съсредоточени и върху състоянието на мекотелите видове със стопанско значение - черна мида (Mytilus galloprovincialis), рапана (Rapana venosa) и пясъчни миди.
- Участие в и изпълнение на редица международни и национални проекти.