Mit seiner Forschung zielt das IÖR darauf ab, einen tiefgreifenden und umfassenden Wandel zu initiieren, zu beschleunigen und umzusetzen. Es trägt dazu bei, die Entwicklung von Landschafts- und Siedlungsräumen in Einklang mit den natürlichen Lebensgrundlagen zu bringen und Umweltrisiken zu minimieren, sodass sich die Menschen innerhalb ökologischer Grenzen entfalten können.
Dazu arbeiten am Institut Forschende aus den Raum-, Umwelt-, Sozial-, Wirtschafts-, Rechts- und Ingenieurwissenschaften zusammen. Öffentliche, private und zivilgesellschaftliche Akteure bezieht das IÖR von Beginn an in den Forschungsprozess ein, um so gemeinsam die Anpassungs- und Veränderungsfähigkeit in verschiedenen räumlichen Kontexten zu stärken. Das IÖR-Forschungsdatenzentrum unterstützt dabei durch räumliche Analysen und Modellierungen sowie Dateninfrastrukturen. Zudem betreibt das IÖR mit dem Interdisziplinären Zentrum für transformativen Stadtumbau (IZS) am Standort Görlitz ein dauerhaftes Reallabor und ist im regionalen Wissenschaftsverbund DRESDEN-concept aktiv.
Auf der Grundlage seiner Forschung berät das IÖR Politik und Gesellschaft mit Blick auf das Erreichen übergeordneter Nachhaltigkeits- und Umweltziele sowie Ziele der räumlichen Entwicklung, wie sie u. a. in den territorialen Agenden der Vereinten Nationen und der EU, der Basque Declaration und der Leipzig Charta festgelegt sind. Entsprechend engagiert sich das Institut in wissenschaftlichen Netzwerken und Verbünden weltweit sowie im nationalen Kontext, insbesondere in der Leibniz-Gemeinschaft. Das IÖR fördert darüber hinaus den wissenschaftlichen Nachwuchs in den raumbezogenen Nachhaltigkeitswissenschaften, u. a. durch die Dresden Leibniz Graduate School (DLGS) und in Zusammenarbeit mit der Exzellenzuniversität TU Dresden.