כגוף האחראי לייעור בישראל, קק"ל עורכת כל העת, באמצעות אנשי מקצוע מהארגון ומחוצה לו, מחקרים בתחומי ידע מגוונים, כגון יער, קרקע, מים, מרעה, יער וקהילה, תכנון, אקולוגיה, סביבה ושינויי אקלים. דגש מיוחד ניתן למחקרים יישומיים המציעים פתרון לבעיות שעולות במהלך עבודת קק"ל בשטח היער. באחריות קק"ל ארבע תחנות מחקר המשמשות כאתרי מחקר אקולוגיים ארוכי טווח לטובת פיתוח ממשק בר-קיימא של יערות נטע אדם בישראל.
תחנות המחקר והפיתוח (מו"פ) ברחבי הארץ שקק"ל תומכת בהן מסייעות לחקלאי ישראל להתמודד עם מחסור גובר במים להשקיה, עלות וזמינות כוח אדם ושמירה על רמת הרווחיות החקלאית בפריפריה. זאת תוך מיצוי הפוטנציאל הטבעי - אקלים, קרקע, מקורות מים ואיכות משאבי אנוש, בהדרכת מיטב מדריכי השדה והחוקרים ובשיתוף מיטב מכוני המחקר והאוניברסיטאות בארץ.
לצד זאת, קק"ל מפעילה את המכון לחקר מדיניות קרקעית ושימושי קרקע, הפועל כ"צוות חשיבה" (think tank) רב-תחומי לליבון סוגיות קרקעיות ותכנוניות בישראל, ובין השאר, מוציא לאור את כתב העת המקצועי "קרקע", ושותפה עם משרד החקלאות ופיתוח הכפר בשמונה תחנות מו"פ חקלאי ברחבי הארץ, שמטרתן להבטיח התיישבות חקלאית לאורך גבולות המדינה באמצעות פיתוח חקלאית מתקדמת ורווחית.
למחקר ופיתוח בתחום ייעור ואקולוגיה
למחקר ופיתוח חקלאי
המכון לחקר מדיניות קרקעית ושימושי קרקע
למחקרים בתחום הצפרות