
La recherche scientifique, qui se pratique au Muséum comme d'ailleurs dans la majorité des musées d'histoire naturelle, est la recherche en systématique qui s'appuie sur les collections. Aujourd'hui dans le domaine de la zoologie, aux études morphologiques classiques s'ajoutent les techniques biochimiques et moléculaires.
Cette recherche, qui ne se pratique plus dans les universités, est indispensable pour le maintien et la protection de la biodiversité et la gestion du patrimoine naturel.
Les résultats des chercheurs du Muséum sont diffusés sur le plan national et international dans des revues scientifiques ou à l'occasion de congrès pour les porter à la connaissance de la communauté scientifique. Ils sont présentés au public à travers les expositions permanentes et temporaires, ainsi que les animations proposées intra ou extra muros.
En 1979, a été créé un Centre de Zoologie qui resserre les liens entre le Département de Zoologie et de Biologie animale de la Faculté des sciences de l'Université de Genève et notre institut. Des conservateurs et des chargés de recherche enseignent à l'Université.
Le Muséum organise régulièrement des congrès nationaux et internationaux.
Le Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique soutient des projets de recherche du Muséum.
Le Muséum est une institution agréée par la Convention de Washington sur les espèces protégées (CITES). Les chercheurs sont consultés par divers organismes officiels tels que l'Office vétérinaire fédéral, le Service vétérinaire de frontière, le Service de la protection de la nature et des paysages du Canton de Genève, les services d'hygiène cantonaux, les Stations fédérales de recherche agronomique ou l'Union Internationale de Conservation de la Nature (UICN). Ils participent aux travaux de plusieurs commissions cantonales consultatives et sont également sollicités dans des comités de lecture de revues scientifiques, comme membres de jurys de diplômes ou de thèses, comme experts pour la détermination de spécimens.
Depuis 1962, le Muséum est représenté à la Commission Internationale de Nomenclature Zoologique, dont le rôle est d'assurer l'universalité de la dénomination des animaux.
Le Muséum édite des revues scientifiques (Revue suisse de Zoologie, Revue de Paléobiologie, Le Rhinolophe), des catalogues et des monographies.