Науково-дослідні роботи у Волинському національному університеті імені Лесі Українки виконуються за такими пріоритетними тематичними напрямами
Нові речовини і матеріали
- дослідження синтезу, будови і властивостей неорганічних сполук, кристалохімія та розроблення науково-технологічних процесів одержання неорганічних сполук з комплексом різнофункціональних властивостей;
- технологія створення нових аналітичних систем, зокрема сенсорів;
- напівпровідникове матеріалознавство та сенсорні системи, дослідження нових багатофункціональних халькогенідних та халькогалогенідних матеріалів для напівпровідникової техніки, що працює в інфрачервоному діапазоні.
Сучасна теорія функцій комплексної змінної, та теорії поліноміальної і функціональної апроксимації
- екстремальні задачі і методи теорії наближення функціональних класів.
Науки про життя, нові технології профілактики та лікування найпоширеніших захворювань, актуальні напрями психології
- вивчення функції нервової системи, з’ясування основних принципів кодування й передачі сигналів від рецепторів до центральної нервової системи та загальних закономірностей перебігу нервових процесів;
- дослідження ультраструктури нервових клітин за умов дії стресових факторів, ультраструктура м’язової тканини за умов ішемії;
- дослідження колективної та індивідуальної психічної травми, геноциду та масового насилля; дослідження моральної травми в учасників бойових дій, визначення нейрокорелятів моральної травми, посттравматичний стресовий розлад;
- гармонізація психологічного і сімейного благополуччя особистості.
Раціональне природокористування та екологія
- дослідження природно-заповідних об’єктів та територій;
- ландшафтне планування просторового розвитку, застосування технологій ГІС і ДЗЗ (дистанційного зондування Землі) в геоекологічних дослідженнях;
- дослідження урбоекологічних проблем, сталого розвитку міст, ренатуралізації урбанізованих, відпрацьованих, деградованих земель;
- дослідження екологічного стану водних ресурсів території Західного Полісся, оцінка впливу змін клімату на водні ресурси та на сектори економіки регіону, їх адаптації до змін клімату.
Розміщення продуктивних сил і регіональна економіка
- теоретичні й науково-практичні дослідження соціально-економічного розвитку продуктивних сил країни та регіонів;
- інноваційні форми підприємництва;
- безпека сталого розвитку регіонів і територіальних громад на засадах інклюзивного зростання;
- розвиток регіональних ринків в умовах поглиблення євроінтеграційних процесів;
- територіальні фінансові ресурси Західного прикордонного регіону України в умовах євроінтеграції;
- управління соціоекологоекономічною безпекою.
Науки про людину (гуманітарний блок)
- теоретико-методологічні засади реформування системи освіти, теорія соціально-правового виховання, технології соціально-психологічного супроводу процесів модернізації освіти і суспільства;
- літературознавство: вивчення життя і творчості українських письменників
Історія України
- історія культури українського народу; історія української еміграції;
- етнічні меншини у складі української політичної нації;
- релігія і церква в історії України;
- міжнародні зв’язки України.