Научните изследвания са в областта на таксономията, фаунистиката, зоогеографията, филогенията, морфологията и екологията на акари, псевдоскорпиони, стоножки и насекоми (Lepidoptera, Coleoptera, Neuroptera, Heteroptera и Orthoptera). Звеното е основен център за изследване на пещерната фауна в България и по света.
Текущи проекти
Каталог на пещерната фауна на България
Таксономични изследвания върху многоножки от разред Callipodida в света
Фаунистика, таксономия и зоогеография на твърдокрили насекоми от сем. Carabidae от Балканския полуостров
Фаунистични проучвания на пеперудите от групата Macrolepidoptera от Балканския полуостров
Учени от отдела извършват фаунистични проучвания на пеперудите от групата Macrolepidoptera от Балканския полуостров. Снимкa (c) НПМ
Колекции
Отделът съхранява най-значителните колекции от ненасекомни безгръбначни на Балканския полуостров. Голяма част от тях са все още неопределени. В отдела се съхраняват представителни сбирки от паякообразни и стоножки от цял свят.
Във фондовете на отдела се съхраняват повече от 5000 кутии с препарирани насекоми. Броят на екземплярите надхвърля половин милион. В колекциите са представени повечето от насекомните разреди. Най-богати са колекциите от Lepidoptera, Coleoptera, Hymenoptera, Orthoptera, Diptera, както и някои от по-малките групи като Neuroptera, Odonata и др. Наред с българските материали в отдела се съхраняват и колекции от насекоми от различни части на света. Освен със своята научна стойност някои от колекциите се отличават и с историческото си значение. Голямата колекция от пеперуди на цар Фердинанд и цар Борис III се състои от 240 кутии с материали, събирани в Централна Европа и Балканския полуостров от края на 19 век до първата половина на 20 век.