La investigación del Departamento de Historia Natural del Museo Nacional de Costa Rica está orientada a generar, documentar y divulgar conocimiento sobre el patrimonio natural del país, a fin de propiciar su valoración entre la sociedad y contribuir con su conservación y uso sostenible.
La investigación se realiza en los campos de botánica, micología, ornitología, mastozoología, entomología, paleontología y geología y se enfoca en las áreas temáticas de taxonomía, inventario, monitoreo y conservación de la biodiversidad, caracterización biológica de ecosistemas naturales y rescate y conservación de elementos del patrimonio fósil y geológico del país.