根据我国城市发展的国家需求以及城市生态学发展的趋势，以北京城市生态系统为研究对象，系统观测城市生态系统自然环境与社会经济结构演化过程，研究城市生态系统结构与生态过程、生态功能及其相互作用关系，认识人类高度控制下的生态系统长期演变规律，为城市规划、城市发展与城市管理提供科学依据，促进城市生态学，以及生态学与其它相关学科发展与交叉，促进自然科学与社会科学交叉领域的发展。

（1）系统观测北京城市生态系统的水、土、气、生要素及其主要生态过程的变化，为城市生态系统和区域环境演变研究提供长期数据积累；

（2）研究城市生态系统系统的时间和空间变化，认识城市生态系统结构、过程、功能和格局的长期演变规律；

（3）研究城市生态系统的社会—经济—自然因素的相互作用规律，揭示人类活动对生态系统的影响机制，发展社会—经济—自然复合生态系统理论；

（4）开发和推广面向城市生态系统结构优化和功能改善的生态工程、生态管理和生态规划方法，为城市可持续管理提供科学依据和政策建议。