Las líneas de investigación se han centrado en el estudio de los impactos ambientales y de salud por la exposición a contaminantes  de origen antrópico, identificando fuentes, rutas y destino de contaminantes en los compartimentos ambientales. Al abordar el problema ambiental desde el marco teórico de los estudios de riesgo ecológico ha sido posible llevar los resultados de la investigación a un ámbito de aplicación que se vincula a áreas tales como gestión de recursos naturales, política ambiental o planeación del territorio.

Su objetivo es estudiar los mecanismos disparadores y características de flujos volcánicos, así como calibrar modelos numéricos para realizar una zonificación de peligros. 

Centrado en el interés de obtener una comprensión de los océanos y su papel en la modulación y la conducción de la variabilidad climática natural en diferentes escalas de tiempo.

Estudiar las conexiones entre los cambios ambientales y la química de los sedimentos en sistemas oceánicos, acuáticos y de zonas costeras, empleando herramientas geoquímicas como análisis elementales, isotopía estable y dataciones radiométricas. Asimismo se utiliza a la micropaleontología, en particular basada en foraminíferos, para entender procesos biológicos y paleoecológicos.

Las investigaciones están centradas en determinar la calidad del aire en ambientes urbanos y rurales, así como conocer la composición química y las propiedades físicas de los aerosoles atmosféricos presentes en estos sitios. También, se determinan las fuentes de emisión de  los contaminantes a través de la modelación. Finalmente, se establece si los compuestos químicos presentes en la atmósfera pueden actuar como núcleos de condensación y glaciación. 

Reproducción de flujos volcánicos a través de experimentos a gran escala para entender su comportamiento dinámico, reproducción de eventos a través de simulaciones numéricas para determinar zonas de peligro en ambientes volcánicos.

Las líneas de investigación se enfocan a la astrobiología, petrología y estudio de meteoritos y sus componentes para conocer las condiciones de formación y evolución de los cuerpos planetarios en el sistema solar, desde la caracterización de los componentes por medio de espectroscopias in situ, hasta la experimentación en laboratorio. En este sentido, también ha sido importante la curación de colecciones de minerales y rocas, las cuales se utilizan tanto para la formación de recursos humanos, así como para utilizarlos como estándares en investigaciones.