El Área de Recursos Naturales del CSIC tiene como misión principal contribuir a la comprensión científica del Planeta Tierra y los seres que lo habitan, estudiando la estructura y funcionamiento de la naturaleza. La investigación del Área se organiza en cinco ámbitos temáticos:
- Sistemática y biología evolutiva que incluye líneas de investigación enfocadas a la descripción del componente sistemático (taxonomía y filogenética) de la Biodiversidad, así como al entendimiento de los mecanismos evolutivos que lo generan utilizando el método comparativo.

- Ecología y conservación de la biodiversidad cuya investigación se centra en describir y modelar las interacciones entre las especies dentro de los ecosistemas. Engloba a la ecología de poblaciones, de comunidades, del comportamiento y a la coevolutiva. La investigación genera conocimiento con el que gestionar y mitigar el impacto del hombre en los ecosistemas con vistas a su conservación.

- Procesos en la hidro-geosfera que investiga las respuestas de los sistemas terrestre y atmosférico en relación con la variabilidad climática y los cambios ambientales naturales y/ o antrópicos. Igualmente, se incluyen los riesgos hidrológicos de origen climático, los procesos de desertificación y el transporte de contaminantes y partículas sólidas en la atmósfera y suelos. Esta investigación científica tiene implicaciones inmediatas desde el punto de vista socio-económico y para la calidad de vida de las poblaciones humanas.
- Composición y procesos internos de la Tierra que investiga las propiedades físico-químicas y la arquitectura del interior de nuestro planeta, mediante la integración de métodos geofísicos, de geología estructural, de petrología, de geoquímica y de mineralogía. Esta investigación tiene gran incidencia en aspectos de la actividad humana como son la exploración y explotación sostenible de los recursos minerales y energéticos, la evaluación de riesgos geológicos y el almacenamiento de residuos o gases.

- Investigación y tecnología de los procesos en el Océano que estudia los procesos físicos, químicos, biológicos y geológicos que explican el funcionamiento de los océanos generándose así un conocimiento imprescindible para la gestión sostenible de los usos y servicios de la franja costera, la explotación de las especies como una parte más del ecosistema, la definición del límite de la extensión de la plataforma continental o la respuesta de los océanos a la presión antrópica que están experimentando a escala tanto local como global.

Además es posible identificar un eje temático transversal a todo el Área centrado en el cambio global. Bien de forma multidisciplinar o desde líneas de investigación concretas el área puede contribuir a comprender y mitigar los efectos de los cambios sistémicos y acumulativos del planeta debido a la actividad humana.
La investigación del área se estructura en institutos y además se apoya en varias instalaciones singulares entre las que caben destacar:
- BIO Hespérides
- BIO Sarmiento de Gamboa
- Base Antártica Juan Carlos I
- Sistema de Observación Costero de las Illes Balears
- Estaciones de campo como la Reserva Científica de Doñana
- El Faro de Cap Ses Salines
- Real Jardín Botánico
- Museo Nacional de Ciencias Naturales