中心的研究领域及各研究室的发展方向主要包括：
1、生态治理研究室。紧紧围绕首都生态环境建设，利用生物手段修复退化耕地和污染水体，并进行资源化，以改善首都周边受损生态系统、环京津生态脆弱区、人居环境质量。利用首都生态环境建设，生态脆弱区的绿色生态植被恢复和生态环境治理等技术，进一步加强引进抗旱、耐寒、耐贫瘠的多年生牧草开展综合评价，建立结构优化、功能稳定的草-灌-乔立体优化配置技术模式，提供其生态保障功能开发的关键技术。
为满足广大京郊农村人居环境改善的需求，重点开发利用本地水生植物资源，开展农村污水原位处理关键技术研究，实现农村污水可持续治理。针对再生水灌溉的安全性问题，重点研究再生水灌溉对城市绿地、饲用作物生长及品质的影响，建立城市绿地、饲用作物再生水安全灌溉制度，研究再生水灌溉条件下，饲用作物中营养物质的变化；研究再生水灌溉城市绿地、牧草后对土壤生态环境与水体的影响，提出不同土壤条件、草种的生态友好的再生水灌溉模式。

2、能源草研究室。其发展方向是生物质能源草本植物的资源收集与开发利用。通过对能源草种植和转化利用技术的试验与示范以及能源草开发利用技术推广机制的探索，以利用贫瘠土地、改善生态环境、增加农民收入，为农户科学利用能源草供能提供指导；以提供能源产品、创造就业机会的能源草产业化，为能源草加工企业改进工艺提供基础数据；以能源经济可持续发展为目标，为北京市政府制定和实施以能源草为基础的生物质能源战略提供决策依据。
能源草与首都社会经济建设的关系：2007年中央一号文件明确指出，以生物能源、生物基产品和生物质原料为主要内容的生物质产业，是拓展农业功能、促进资源高效利用的朝阳产业。因此，研究和开发适合在边际土地大规模种植的能源草，建立能源农场，发展以能源草为原料基础的生物质能源产业，走能源供给多元化的道路，对保障北京市社会经济的可持续发展是十分必要的。

3、草业资源研究室。其研究发展方向与目标包括：（1）从形态生物学、生理生态学、生长农艺性状、分子水平等多个层面，综合开展抗旱、抗寒、耐盐碱各类草资源的鉴定评价；在常规育种基础上，借助分子标记技术，以优异耐性、优良品质、高产为选育目标，选育并注册具有自主知识产权的国家牧草新品种。（2）观光采摘园有机安全生产与生态平衡综合调控技术的集成研究。（3）生态保育与恢复及其草畜联动、高效转化的关键技术，形成高效的草畜联动机制，延长草产业链，为农民增收和新农村建设提供示范样板。

4、景观园林研究室。其专业以适用于首都园林绿化的节约型、可持续型的草本观赏植物为主要对象，开展资源收集、品种培育、繁殖、栽培、生产的系列活动。将功能定位于北京目前园林绿化植物存在的管护成本高，耗水量大，引进品种占主导地位的问题，开发具有抗逆性强，管护成本低的符合可持续园林发展的景观园林新品种，最大程度地实现绿地的生态和景观效益为目标。