東海・東南海・南海地震は将来連動して発生する可能性が高いことから、これらの地震の時空間的な連動性を評価するため、海底稠密地震・津波・地殻変動観測や物理モデルの構築、シミュレーション研究、強震動・津波予測、被害想定研究等を総合的に行う。

　大規模海溝型地震の高精度な地震発生予測の実現等のため、地震計・水圧計等の観測機器を備えたリアルタイム観測可能な高密度海底ネットワークシステムについて、東南海地震想定震源域において運用を開始するとともに、更に技術開発を推進し、東南海地震と連動して発生する可能性の高い南海地震想定震源域において整備を開始する。

　東海地震予知のための監視を行う目的で、地殻岩石歪み観測システム、ケーブル式海底地震計等による観測を行うとともに、関係機関のデータを収集し、監視に活用する。また、東海地震予知の確度向上のための調査を進める。

　南海トラフにおいて、変動地形、活断層分布、浅部地殻構造を明らかにするため、総合的な海底地形調査を実施する。

　海域における地殻変動を監視するため、GPS−音響測距結合方式による海底地殻変動観測を実施する。

　東海・東南海・南海地震の短期的な予測を目標とした地下水・地殻変動観測施設の整備と観測データの解析、及び海溝型地震の規模予測を目的とした地形・地質学的手法に基づいた連動型地震の履歴解明と津波規模予測を行う。

　重点的調査観測の対象とした活断層や、地震が発生した場合に社会的影響が大きい地域に存在する活断層、沿岸海域の活断層調査等を総合的に実施する。

　近年、地震が頻発している「ひずみ集中帯」について、自然地震観測や海陸統合地殻構造調査等を行うことにより、活断層・活褶曲等の活構造を解明するとともに、震源断層モデルを構築する。

　複雑なプレート構造の下で発生しうる首都直下地震の姿（震源域、将来の発生可能性、揺れの強さ）の詳細を明らかにするため、首都圏周辺でのプレート構造調査等による震源断層モデル構築を行うとともに、耐震技術の向上や地震発生時の首都機能確保等のための震動破壊実験等を行う。

　社会的に重要度の高い活断層等の調査を行う。また、活断層データベースの充実、海底地質図の整備を進め、過去の地震活動を解明するための調査・研究を推進する。

　災害ハザード・リスク評価システム、利用者別災害リスク情報活用システムの研究開発を行うとともに、多数の機関に散在する各種災害関連情報収集及びデータ整理を進める。

　実大三次元震動破壊実験施設（Ｅ−ディフェンス）を利用し、建築構造物、社会基盤施設等各種構造物の破壊過程及び地震時挙動等の解明研究、数値シミュレーション技術の高度化研究を行う。

　高感度地震観測網（Hi-net）、広帯域地震観測網（F-net）、強震ネットワーク（K-NET）及び基盤強震観測網（KiK-net）の維持管理及びこれを用いた観測等を行う。

　全国の電子基準点（GEONET）による日々の地殻変動監視を行う。また、測地基準点の繰り返し観測による三次元的な地殻変動観測を行う。

　地殻活動の活発な地域等において地殻変動観測を強化して行う。また、合成開口レーダーを利用した干渉SAR技術により面的な地殻変動監視等を行う。

　航空レーザ測量を用いて5mメッシュ等の詳細な標高データを取得し、自然災害による被害の未然防止や災害発生時の対策に関する各種シミュレーション等のためのデータ整備を行う。

　地殻変動等の分野における基礎研究を行う。

　全国に展開した地震計、震度計、地震活動等総合監視システム等の維持運営を行う。