Основным направлением лаборатории является изучение поведения и физиологии млекопитающих.
При исследовании поведенческих механизмов, позволяющих животным поддерживать свои экологические ниши, основной упор делается на изучение пространственной организации, индивидуального и социального поведение, онтогенеза, родительского поведения, репродуктивных стратегий и коммуникации млекопитающих.
В лаборатории разработаны и успешно используются неинвазивные и малоинвазивные методы определения активности репродуктивной системы млекопитающих, уровня стрессированности/благополучия животных и «состояния здоровья» (зараженность гельминтами, серопозитивность к различным инфекционным и инвазионным заболеваниям) животных в популяции.
Благодаря такому комплексному подходу в исследовании состояния популяций редких животных и лимитирующих факторов, влияющих на их численность, разрабатываются подходы к разведению и сохранению редких видов млекопитающих. Сотрудниками лаборатории разработаны меры по сохранению кабарги, европейской норки, перевязки, снежного барса, переднеазиатского леопарда, амурского тигра, монгольского сурка, восточного нетопыря, южного подковоноса, которые отражены в соответствующих документах МПР России (Красная книга Российской Федерации, Стратегии сохранения отдельных видов и т.д.).