Ученими інституту виконано 33 наукові дослідження, з них 4 фундаментальні і 24 прикладні. У процесі реалізації фундаментальних і прикладних наукових досліджень отримано низку важливих теоретичних і практичних результатів, які не мають аналогів в Україні, зокрема:
1. Визначено методологічні принципи формування творчої особистості в контексті розвитку сучасного суспільства. Розроблено рекомендації щодо методів формування та розвитку обдарованої особистості;
2. Узагальнено дидактичні засади організації освітнього процесу у наукових ліцеях;
3. Визначено теоретичні засади розроблення та реалізації освітніх програм для обдарованих дітей;
розроблено:
- методологію та інструментарій виявлення інтелектуально обдарованих старшокласників, схильних до дослідницької діяльності;
- методи інтелектуального розвитку учнів в освітньому процесі закладів спеціалізованої освіти наукового спрямування;
модель SТЕМ-середовища освітнього закладу спеціалізованої освіти наукового спрямування; - модель соціально-психологічної адаптації обдарованих учнів в інформаційно-освітньому середовищі закладів загальної середньої освіти;
- модель діагностики когнітивних та особистісних чинників самовизначення щодо майбутньої професії обдарованих учнів ліцею, що охоплює вивчення мотиваційної сфери особистості та структури задатків і здібностей;
профорієнтаційно-діагностичну тестову систему «Інтереси та здібності»;
4. Створено онлайн систему діагностики обдарованості та професійного самовизначення особистості (http://tests.iod.gov.ua);
розроблено та впроваджено програму підвищення рівня соціально-психологічної адаптованості обдарованих учнів закладів загальної середньої освіти;
5. Створено проєкт освітньої програми та дидактичні матеріали для закладів спеціалізованої освіти наукового спрямування.