Las líneas de investigación del IIZD constituyen el instrumento principal para la realización de su misión. A través de ellas se articulan todas las actividades académicas de la institución, realizadas por los profesores investigadores y técnicos académicos en forma de proyectos específicos y su participación en la impartición de cursos y formación de recursos humanos a nivel licenciatura y posgrado.

Biodiversidad y patrimonio biocultural
Desarrolla conocimiento sobre la biodiversidad y el patrimonio biocultural de los diferentes ecosistemas naturales y manejados, particularmente del estado de San Luis Potosí y del país, para comprender los procesos, patrones y productos, biológicos y culturales, derivados de las interacciones entre los grupos humanos, el medio abiótico y las comunidades bióticas.

Ecología para el manejo de recursos bióticos y abióticos en ambientes naturales y humanizados
El objetivo de esta línea es estudiar, analizar y comprender, con perspectiva inter- y multidisciplinar, los patrones y procesos que ocurren en los ecosistemas naturales y transformados.

Desarrollo tecnológico y caracterización de los recursos naturales renovables
Su objetivo es caracterizar de manera eficiente los recursos naturales renovables a través de procesos tecnológicos innovadores para su aprovechamiento sostenible.

Identificación y evaluación de compuestos bioactivos en alimentos, salud y ambiente
El objetivo de esta línea es generar estrategias del aprovechamiento y conservación de los recursos naturales renovables, con potencial terapéutico y funcional que contribuyan a la generación de fitofármacos, aditivos y nuevos materiales de uso alimenticio.

Sistemas de producción animal y vegetal
Genera conocimiento agroecológico dirigido a desarrollar capacidades y estrategias para promover sistemas sostenibles de producción animal y vegetal, que permitan incrementar la competitividad, inocuidad y resiliencia del sector agropecuario.