全球变化与极地研究所主要以全球观测、全球预报、全球服务作为宗旨，面向南北极等全球重点区域开展气候与环境变化机理研究；围绕国家在南北极区域的战略需求实施综合观测和重大科学试验，揭示极地天气气候变化机制及其全球效应；拓展气候变化及其区域多圈层过程响应机理与对策研究，推进气候变化对中国区域水资源、生态环境变化影响机理研究。