НИЦ ИАК проводит научные исследования в области истории, археологии и этнологии народов Крыма и Причерноморья от античности до нового времени. Важным направлением являются исследования по истории и культуре ираноязычных, тюркских народов, в частности крымских татар, а также христианского населения Крыма и малых этноконфессиональных общностей, их роли в формировании полиэтнического и поликонфессионального населения Крыма. Изучается история сосуществования и взаимовлияния разных культурных традиций, влияния цивилизаций Востока и Запада на формирование этнокультурного комплекса Крыма, исследуются интеграционные процессы, проблемы межэтнических и межконфессиональных отношений в Крыму в широком хронологическом и аспектном диапазоне.
Одним из приоритетных направлений научной работы НИЦ являются исследования исторического наследия Византийской империи, в составе или под влиянием которой находилась значительная часть Крымского полуострова с IV по XV вв. В рамках этого направления ученые НИЦ изучают историю политико-административного устройства византийских центров в Крыму, влияние Византии на этнокультурные процессы и формирование христианской грекоязычной общности на полуострове, роль Византии в распространении христианства среди варварского населения Крыма и историю местных епархий Константинопольского патриархата, византийское влияние в культовой архитектуре, в погребальном обряде, в материальной и духовной культуре местного населения.
Проводятся исследования в области истории Крымского улуса Золотой Орды, Крымского ханства и османского присутствия на полуострове (1475-1771 гг.), изучаются этнополитические трансформации после присоединения Крыма к Российской империи в 1783 г. Ведутся исследования в области византийской и золотоордынской нумизматики на территории Крыма.
Сотрудники НИЦ ИАК проводят археологические исследования ряда крымских памятников, среди которых средневековые города Боспор, Тиритака, Эски-Кермен, раннесредневековый могильник близ с. Лучистое, позднеантичный могильник у с. Левадки. Полученные в ходе раскопок археологические материалы, содержащие важную информацию по истории населения Крыма в разные периоды, пополняют фонды государственных музеев Крыма, таких как Центральный музей «Таврида», Керченский и Бахчисарайский историко-культурные заповедники. Наиболее ценные находки включены в экспозиции этих музеев, а также часто используются в тематических выставках, которые экспонируются как в Крыму, так и за рубежом.
С 2015 г. НИЦ ИАК выполняет научный проект по теме «Этнокультурные процессы в Крыму в античности, средневековье и новое время» под научным руководством А.И. Айбабина.