Наукова діяльність Національного природного парку «Джарилгацький» базується на Положенні про наукову та науково-технічну діяльність природних і біосферних заповідників та національних природних парків від 29.10.2015 № 414. Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 18.11.2015 року за № 1444/27889.
Основні напрями науково-технічної діяльності Парку:
- Науково-технічні заходи на виконання Програми Літопису Природи по таким напрямкам як: проведення досліджень на наукових полігонах, площах та маршрутах; моніторинг стану зоо- та фітобентосу як складової екологічного стану Джарилгацької затоки; моніторинг орнітофауни (обліки птахів зимуючих на акваторіях, що гніздяться на острівних та материкових ділянках);
- Виконання біотехнічних заходів по відновленню та збільшенню чисельності типових та рідкісних видів рослин та тварин.
- Збереження рідкісних видів рослин та тварин.
- Організація спеціалізованих наукових досліджень, серед яких дослідження сезонних міграцій птахів, вивчення зимівлі водно-болотних птахів їх чисельність та розподіл на Джарилгацькій затоці. Вивчення рідкісних видів та видів чинних для України міжнародних конвенцій.
- Підвищення рівня наукових досліджень, поповнення та утримання наукових фондів.
Парком проводиться тісна співпраця з вищими навчальними закладами України в організації та проведенні спільних наукових досліджень, польових практик.


Участь у міжнародних проектах та програмах:
II Європейський облік пеліканів в рамках міжнародної робочої групи ( Греція) по вивченю пеліканів
Участь у грантовій програмі ACCOBAMS по дослідженню китоподібних північно-західної частини Чорного моря.
Участь в міжнародних наукових конференціях, семінарах, практикумах
Проведення моніторингів за станом біорізноманіття Парку:
сезонні обліки птахів
вивчення гніздувань птахів на території Парку (о. Джарилгач)
гідробіологічні дослідження Джарилгацької затоки
Фенологічні дослідження на постійних пробних площах:
Організація та проведення біотехнічних заходів на території Парку: