Каспий теңізінің гидрометеорологиялық зерттеулер басқармасы теңіз болжамдары мен нормативтік құжаттардың əдістерін, Каспий теңізінің қазақстандық секторының гидрометеорологиялық мониторингін ұйымдастыру жəне жүргізу жөніндегі əдістемелік нұсқаулықты əзірлеумен айналысады, қысқа мерзімді жəне орта мерзімді, мамандандырылған теңіз болжамдарын, сондай-ақ Каспий теңізінің деңгейлік бетінің ауытқуының ұзақ мерзімді болжамдарын, Каспий теңізіндегі жиналу-қарқындау құбылыстары мен мұз жағдайына шолу жасауды жүзеге асырады, Каспий теңізі мен Каспий маңы аймағының гидрометеорологиялық проблемалары бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстарын орындауды жүзеге асырады.
Климаттықзерттеулербасқармасы Қазақстан климатын жəне климат құраушы факторларды зерттеумен айналысады, алдын ала болжамдарды жетілдіру мақсатында күтілетін климаттық жағдайлар туралы климаттың өңірлік жəне жаһандық модельдері негізінде Қазақстан климатының ауытқуы мен болашақ өзгерістерін болжау бойынша жұмыстарды орындайды, климаттың өзгеруіне қатысты экожүйелердің, экономиканың, халықтың, мемлекеттік институттар мен мемлекеттің инфрақұрылымының осалдық дəрежесін жəне оларға бейімделудің қазіргі мүмкіндіктерін бағалауды жүргізеді.
Метеорологиялықзерттеулержəнеесептеулербасқармасы облыс жəне аудан бойынша ауыл шаруашылығы дақылдарының түсімділігін болжау əдістемелерін əзірлеумен, Жерді қашықтықтан зондтау деректерімен жер бетіндегі деректерді құрамдастыра пайдаланумен айналысады, қар жинау жəне қар еру процестерін модельдеу бойынша жұмыс жүргізеді, ҚР қалалары бойынша қолайсыз метеорологиялық жағдайларды болжау əдістемесін əзірлеумен жəне енгізумен айналысады.
Гидрологиялықпроцестерменгидрологиялықесептеулердімодельдеубасқармасы сандық гидрологиялық модельдерді бейімдеумен жəне енгізумен айналысады, Қазақстан өзендерінің ағысы мен көлемінің болжамдарын шығаруды жетілдіру үшін Бұқтырма, Шүлбі, Бестөбе су қоймаларына ағындар бойынша консультативтік болжамдар шығарады, негізгі өзен бассейндері мен олардың учаскелерінің байқалған жəне табиғи ағындарына гидрологиялық зерттеулер жүргізеді.