בליבת פעילות המחקר והפיתוח (מו"פ) ביחידת המדען הראשי, ניצבים המחקרים היישומיים. אלו משמשים את קק"ל כדי לדייק את הפעילות העתידית בכל הקשור לתחומי הליבה של הארגון. בהתאם לכך, בתמיכת יחידת המדען הראשי נערכים מחקרים בנושאי הערכות לשינוי אקלים (אדפטציה) ופתרונות למשבר האקלים (מיטיגציה), צפרות, נחלים ובתי גידול לחים, חקלאות מקיימת, חינוך סביבתי ומדע אזרחי וכן פיילוטים בתחומי אנרגיה מתחדשת, קיימות וסביבה.