（一）地球關鍵帶（Earth Critical Zone, ECZ）監測與利用：
各國政府及頂尖學術機構均積極投入SDGs相關研究，地球關鍵帶為美國NSF主導科際整合的環境研究計畫－Critical Zone Observatory，其研究標的為人類在地表的生活帶，此區域受生物（主要為人類），及固體地球，大氣、地表水與地下水，海洋/河流/湖泊/沼澤等複雜互動過程，導致不同時間尺度的變動，影響了環境變異，以及人類糧食生產與飲水品質；這是實踐SDGs的必要研究。本計畫以大桃園地區作為關鍵帶研究場域（CZO-Taoyuan），其台地特殊地質、水文、環境與人文活動區域，山海環境交界帶，也包含都會與農業交界發展，有利地科、大氣、應用地質、水文、太空與遙測技術等研究領域，整合地球科學各領域以及相關學門，研究關鍵帶演變並發展耦合模式來瞭解關鍵帶如何對氣候性、人為地質的影響作出反應，因此關鍵區規劃結合校內水文、海洋、大氣、地質與地球物理研究能量等專業，以大漢溪流域、桃園台地、桃園海岸帶為研究區域，從觀測、試驗及模式分析各面向企圖釐清幾個科學與環境關鍵議題，並與人社領域（文院、管院、客院等）合作，跨域師生團隊共同合作，透過文史踏查與科學調查驗證，尋求符合環境倫理、社會正義，及城市應對氣候變遷的永續發展策略。
（二）地球環境監測：
以整合衛星遙測、雷達監測、大氣監測、近海監測等，且本校地科院具自主開發雷達技術能力，並能針對地球系統中不同的部分，包括高層大氣、低層大氣、海洋、以及固態地球，進行特定的觀測與研究，雷達透過適當設定及佈署，在短時間內即可偵測大區域三維空間的資訊，滿足科研與實務應用，有極高民生運用價值，其即時性、大數據等特性，可釐清並協助解決國家社會發展所面臨的重大開發與環境保護決策，以及防災減災等議題。大氣污染（PM2.5）研究，開發地球環境雷達監測與預警系統，包括致災性強降雨監測與預警系統、劇烈天氣風場監測與預警系統、海況監測與預警系統、大面積區域致災性山崩土石流監測與預警系統、海岸礁體探測系統等；開發新技術，提升測海雷達對洋流/波浪/潮汐觀測品質。
（三）台灣ESG標準制訂/評等與社會價值創造行動提案：
管院與地科院共致一高互動性的平台，結合校內各學科領域，及校外夥伴合作，以ESG（環境、社會、治理）推動，鏈結永續發展目標與企業ESG不同面向活動的評等研究，建立跨領域的校內與國際夥伴協作研究平台，以促進國內永續環境的執行標準，確保台灣企業與整體經濟、社會與全球環境的永續發展，同時保持全球的競爭力。
（四）培育跨域整合之國際性菁英人才：
- 本校學生國際移動力培植：成立以環境發展議題導向之跨域課程設計之地科院學士班、持續推動產學菁英博士學位學程、日本東京大學SAKURA實習計畫、美國NCAR（大氣海洋總署）實習計畫、美國國家教育基金會PIRE計畫（與美國紐約州立大學Albany分校合作）、台法野外合作計畫、與美、印共同發起之「INSPIRESat-1」立方衛星計畫等、國外頂尖學研機構共同培育博士生（University of Illinois at Urbana-Champaign、University of Colorado Boulder、Aix-Marseille University等）。
- 培育各國專業人才：國際大氣雷達學校（ISAR-NCU）、協助ICL（國際滑坡組織）研發並提供國際山崩土石流組織教材與培訓各國人才、協助越南、印尼培訓山崩土石流預警分析之專業人才、中南美洲衛星遙測人才培訓。