Im LIR arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus unterschiedlichen Disziplinen wie etwa der (Molekular-)Biologie, den Neurowissenschaften, der Physik, der Medizin und der Psychologie interdisziplinär zusammen. Die Forschung am LIR ist translational ausgerichtet und wird in drei Forschungsbereichen gebündelt: Molekulare und zelluläre Mechanismen der Resilienz, systemische Mechanismen der Resilienz und kognitive und Verhaltensmechanismen der Resilienz. Drei Plattformen zu Verhaltensanalysen im Tier, zur Durchführung interventioneller Studien und zum Transfer unterstützen die Arbeitsgruppen durch die Vorhaltung entsprechender Methoden und zur Weiterentwicklung von Innovationen. Entsprechend dem Motto theoria cum praxi stellt das LIR seine wissenschaftlichen Erkenntnisse und das Wissen über Resilienz der Öffentlichkeit in Form von Presseinformationen, Vorträgen, Workshops, Schulungen und Beratungsangeboten zur Verfügung.
Das LIR kooperiert eng mit der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und seiner Universitätsmedizin, u. a. in zwei Leibniz Wissenschafts-Campi. Die Arbeitsgruppenleitungen sind zugleich Professorinnen und Professoren der Universität. Forschende des LIR sind international mit anderen Institutionen eng vernetzt, wobei Schwerpunkte in europäischen Forschungsnetzwerken und in Kooperationen mit japanischen und US-amerikanischen Universitäten liegen. Innerhalb der Leibniz-Gemeinschaft bestehen Kooperationen mit anderen Leibniz-Instituten u. a. in der Initiative Leibniz Health and Prevention, im Leibniz-Forschungsverbund „Altern und Resilienz“ und in den Leibniz-Labs.