1．昆虫结构的三维重建与功能形态学研究：以扫描电镜、透射电镜、激光共聚焦显微镜、显微CT和计算机三维重建等现代形态数据获取手段为基础，以现生昆虫和化石为研究对象，对昆虫相关结构进行重构，研究其形态与功能的关系。

2．形态性状的标准化与昆虫系统学的新方法研究：以新理论、新方法为基础，在几何形态学理论框架下，通过设计新的软件架构，增加新的算法模块，实现图形的数字化和数字化图形，以期应用于昆虫特征识别、物种鉴定、系统演化关系重建等领域。

3．鞘翅目系统分类学研究：以植食性叶甲总科、腐食性或植食性金龟总科、菌食性扁甲总科、捕食性软鞘类甲虫为主，兼顾食木类、仓储、寄生类甲虫及蛩蠊目，主要着眼于新阶元的描记、种类订正、分类系统的修订等传统分类工作。在此基础上，综合运用几何形态学、分子生物学、生物地理学和行为学等方法，从宏观和微观两个层面、现生和古生两个时段对鞘翅目昆虫不同阶元的系统演化关系进行探讨。

4．植食性昆虫与植物的关系研究：基于行为学、遗传学、分子生物学和化学生态学等研究手段，探讨植食性甲虫生殖隔离和物种形成的模式及机制，以及植食性甲虫与寄主植物的协同演化关系。

5．甲虫的形态和生态适应机制研究：综合分子系统学、发育生物学、转录组学、蛋白质及基因组学等学科技术手段，以特殊生境下的类群或特殊形态的类群为对象，充分开展学科交叉，在形态性状控制与表达、生物仿生、感觉器与感应、生境转换及食性演化等方面开展基础性及前瞻性研究工作。