Das Zentrum hat sich zur Aufgabe gestellt, das Studium der biologischen Vielfalt auf genetischer und auf Arten- und Ökosystemebene in Forschung und Lehre fächerübergreifend und interdisziplinär zu fördern. Der Forschungsschwerpunkt des Göttinger Zentrums für Biodiversitätsforschung und Ökologie liegt in terrestrischen Ökosystemen, wobei Untersuchungen auf allen Kontinenten (außer der Antarktis) durchgeführt werden.

Insgesamt 18 Abteilungen der Universität Göttingen sind am GZBÖ beteiligt. Damit ist das Zentrum, hinsichtlich der Breite seiner wissenschaftlichen Disziplinen, auf dem Gebiet der Ökologie in Deutschland einzigartig.
Durch die Nutzung von verschiedenen Langzeitforschungsflächen (u.a.: Nationalpark Hainich (Deutschland), Sulawesi (Indonesien)), Dauerversuchsflächen (Göttinger Wald, Lüneburger Heide), zentraler universitärer Einrichtungen (u.a. Zoologische Sammlung und Museum, Herbarien, Botanischer Garten) und Forschungseinrichtungen (u.a. Hubwagen zur Baumkronenforschung, Wurzelforschungslabor, DNA Sequenzanalyse Labor) stehen dem Zentrum vielseitige Forschungsmöglichkeiten zur Verfügung.

Aktuelle Forschungsprojekte des Zentrums sind u.a. ein Sonderforschungsbereich (SFB 552: STORMA: Stability of Tropical Rainforest Margins in Indonesia), ein 1b Exzellenzcluster (Functional Biodiversity Research Göttingen), zwei Graduiertenkollegs (GK 1086: The Role of Biodiversity for Biogeochemical Cycles and Biotic Interactions in Temperate Deciduous Forests, GK 1024: Interdisciplinary Environmental History: Natural Environment and Societal Behaviour in Central Europe) sowie eine DFG-Forschergruppe (FOR 816: Biodiversity and Sustainable Management of a Megadiverse Mountain Ecosystem in South Ecuador).