1. Тонка структура магнітного поля Землі. Зіставлення характеристик геомагнітного поля з характеристиками інших геофізичних і геологічних процесів.
- Археомагнітние дослідження: дослідження просторово-часових характеристик варіацій геомагнітного поля в останні тисячоліття.
- Розробка математичних моделей геомагнітного поля:
а) дослідження можливих сценаріїв генерації магнітного поля на планетах-гігантах: Нептуні і Урані;
б) розробка турбулентних моделей геодінамо і термодинамічної моделі теплової конвекції в рідкому ядрі Землі з урахуванням твердого ядра;
в) дослідження можливості квазіустойчівие аномальних станів геомагнітного поля. - Дослідження екскурсів і варіацій геомагнітного поля в плейстоцені і докембрии: отримання запису варіацій і екскурсів геомагнітного поля з природних об'єктів. Зіставлення їх ритмів з ритмами палеоклиматических осциляцій.
2. Геодинамическая еволюція літосфери Землі в протерозої і фанерозое за даними петромагнітние і палеомагнітних досліджень.
- Петромагнітние дослідження: вивчення магнітних властивостей глибинних порід як індикаторів умов їх утворення.
- Розробка фізичних основ палеомагнетизму і магнетизму гірських порід.
- Розробка шкали магнітної полярності раннього палеозою.
- Розробка кривих уявній міграції полюса основних древніх Кратон Росії:
а) тестування жорсткості Північно-Євроазіатської плити в мезозої-кайнозої;
б) тестування гіпотези IITPW;
в) палеомагнітна тестування гіпотез древніх суперконтинентів.