Chương trình nhằm mục tiêu kế thừa và phát triển thành tựu khoa học và công nghệ trong nước, đồng thời chuyển giao ứng dụng có chọn lọc những thành tựu khoa học và công nghệ tiên tiến thế giới, thành tựu của Cách mạng Công nghiệp lần thứ 4 nhằm cung cấp luận cứ khoa học hoàn thiện cơ chế chính sách, tạo các sản phẩm khoa học và công nghệ có giá trị góp phần bảo vệ môi trường, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, phòng tránh thiên tai, ứng phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam và các mục tiêu cụ thể khác.

Tại Quyết định số 1033/QĐ-BKHCN, Chương trình đã đưa ra 7 nội dung nghiên cứu, cụ thể:

Một là, nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn để hoàn thiện cơ chế chính sách, các công cụ kinh tế thúc đẩy hoạt động bảo vệ môi trường, sử dụng hợp lý tài nguyên, phòng tránh thiên tai và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Hai là, phát triển, ứng dụng, chuyển giao các phương pháp, mô hình, công nghệ tiên tiến, tích hợp nhằm khai thác, sử dụng tiết kiệm, hiệu quả, bền vững các nguồn tài nguyên thiên nhiên (đất, nước, khoáng sản, tài nguyên sinh vật,...) và bảo vệ môi trường hướng tới phát triển kinh tế tuần hoàn, kinh tế xanh, thị trường các bon

Ba là, nghiên cứu phát triển, chuyển giao được các phương pháp, công nghệ mới, tiên tiến về dự báo, quan trắc, giám sát các yếu tố môi trường tự nhiên (đất, nước, không khí,...) và đề xuất được các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý, kiểm soát, xử lý ô nhiễm, phục hồi và khắc phục sự cố môi trường.

Bốn là, phát triển, hoàn thiện phương pháp, quy trình dự báo; ứng dụng dữ liệu lớn, đa dữ liệu, các công cụ, mô hình tiên tiến, tích hợp dự báo, cảnh báo các hiện tượng khí tượng - thủy văn nguy hiểm.

Năm là, nghiên cứu phát triển, ứng dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến, công nghệ không gian nhằm nâng cao năng lực dự báo, cảnh báo các loại hình thiên tai điển hình ở Việt Nam (xói lở, bồi tụ bờ sông, cửa sông ven biển, lũ, ngập lụt hạ du các hồ chứa, các thành phố lớn, hạn hán, xâm nhập mặn,...) và đề xuất các giải pháp phòng ngừa, ứng phó, khắc phục và quản lý rủi ro thiên tai.

Sáu là, nghiên cứu, ứng dụng và phát triển các công nghệ tiên tiến trong xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, giám sát, đánh giá tác động (tính dễ bị tổn thương) đối với các ngành, lĩnh vực và địa phương.

Bảy là, nghiên cứu đề xuất các giải pháp để ứng phó hiệu quả (thích ứng và giảm nhẹ phát thải khí nhà kính) phù hợp với điều kiện từng ngành, lĩnh vực và địa phương.

Để đạt được mục tiêu, Chương trình đã đặt ra yêu cầu đối với sản phẩm khoa học như: phải cung cấp luận cứ cho các kiến nghị về thể chế, chính sách đáp ứng yêu cầu đặt hàng của cơ quan Đảng và Nhà nước; đảm bảo có tính mới về khoa học để phục vụ xây dựng và ban hành chủ trương, chính sách thúc đẩy hoạt động bảo vệ môi trường, sử dụng hợp lý tài nguyên, phòng tránh thiên tai và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Bên cạnh đó, các sản phẩm khoa học phải có các giải pháp, quy trình công nghệ, sản phẩm phần cứng, phần mềm, dịch vụ được tạo ra có tính năng kỹ thuật, kiểu dáng chất lượng tương đương có thể cạnh tranh được với các công nghệ, sản phẩm dịch vụ cùng loại trong khu vực và trên thị trường.