Основными направлениями научной и научно-технической деятельности Государственного научного учреждения «Институт физики имени Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси» являются:

 - лазерная физика, нелинейная и квантовая оптика; разработка и создание лазерно-оптической техники и технологий для медицины (диагностика, терапия, хирургия), экологии, промышленности (оптический контроль качества, лазерная очистка и др.), транспорта (системы видения и подсветки) и решения специальных задач;

- разработка и внедрение оптических методов исследования строения и свойств атомно-молекулярных структур и создание на их основе новых оптических материалов, систем, приборов и технологий;

- физика плазмы, разработка и создание плазменных технологий и систем для обработки и модификации материалов в различных отраслях производства (машиностроение, микроэлектроника, медицина и др.)

-  физика элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий; физика ядерных реакций и ядерная спектроскопия.