1 高温高压实验方法模拟研究地球与其它星体的起源,内部层圈的结构、物理化学性质,以及他们的演化与发展;
2 高温高压实验方法模拟研究流体(特别是水和二氧化碳)对大陆俯冲带和上地幔结构演化的影响,对矿液的产生、运移、富集与成矿过程的影响;
3 新型功能材料(如生物材料、结构—功能性复合材料、核废物充填材料、特种玻璃、复合陶瓷材料、超硬材料、超导材料等)的高温高压条件下的合成、表征、及其应用开发;
4 高温高压技术、大型高压实验仪器以及高压下尖端分析技术的研究、制造以及应用开发;同步辐射光在高压领域的应用开发。