Власна клінічна база ННЦ – це 530 спеціалізованих ліжок фтизіатричного, фтизіопедіатричного, пульмонологічного і торакального профілю. Наукові підрозділи оснащені сучасною науково-дослідною апаратурою, зокрема, для проведення діагностики захворювань органів дихання – рентгенологічними, функціональними, ультразвуковими, ендоскопічними, мікробіологічними, біохімічними, імунологічними, цитологічними і патоморфологічними методами на світовому рівні. ННЦ має власну експериментальну базу для проведення досліджень на дрібних лабораторних тваринах.   

У даний час основними напрямками наукової діяльності ННЦ є:

• розробка нових і удосконалення існуючих способів і методів діагностики, лікування, диспансеризації і профілактики туберкульозу у дорослого населення, дітей і підлітків. Особлива увага приділяється питанням розробки інтенсивних режимів хіміотерапії, лікуванню хворих туберкульозом органів дихання, викликаного мультирезистентными штамами мікобактерій і хворих з рецидивами туберкульозу;

• розробка нових і удосконалення існуючих способів і методів діагностики, лікування, диспансеризації і профілактики неспецифічних захворювань органів дихання. Першорядна увага приділяється вивченню механізмів бронхообструкції, проблемам діагностики і лікування бронхіальної астми, хронічного обструктивного бронхіту, пневмонії, сонного апное, питанням фармакоекономіки;

• розробка хірургічних методів лікування туберкульозу і неспецифічних захворювань органів дихання, корекції важких післяопераційних ускладнень, у тому числі з використанням сучасних лазерних, ультразвукових і кріотехнологій;

• вивчення механізмів порушень імунологічної системи при різних захворюваннях органів дихання, розробка нових імунологічних методів діагностики туберкульозу й інших захворювань легень, методів імунокорекції при різних патологічних станах;

• удосконалення методів мікробіологічної діагностики туберкульозу, виявлення й ідентифікації L-форм мікобактерій туберкульозу;

• впровадження сучасних методів мікробіологічної діагностики туберкульозу і надання організаційно-методичної допомоги профільним лабораторіям протитуберкульозних закладів України, для чого в ННЦ створена референс-лабораторія мікробіологічної діагностики туберкульозу;

• розробка нових методів лікарської терапії хронічної легенево-серцевої недостатності і легеневої гіпертензії, синдрому гіперкоагуляції, саркоїдоза;

• клінічне вивчення відповідно до міжнародного стандарту нових лікарських засобів (III - IV фази) і нової медичної техніки. ННЦ розроблені оригінальні лікарські препарати Теком і Теком-А, разом з Інститутом фармакології і токсикології НАМН України розроблений лікарський препарат Ліпін, які випускаються чи плануються до випуску вітчизняною фармакологічною промисловістю;

• розробка науково-обгрунтованих пропозицій щодо удосконалення організації протитуберкульозної і пульмонологічної допомоги населенню України, підготовка проектів законодавчих і нормативних актів з цих проблем;

• організація і проведення з’їздів фтизіатрів, пульмонологів і алергологів України, республіканських шкіл пульмонологів, щорічних нарад головних фтизіатрів і головних пульмонологів адміністративних територій України;

• видавнича діяльність. ННЦ разом з Асоціацією фтизіатрів і пульмонологов України видає "Український пульмонологічний журнал", журнал "Астма та алергія", журнал "Інфузія & хіміотерапія", щорічні статистичні збірники з аналізом епідеміологічної ситуації з туберкульозу і неспецифічних захворюваннь органів дихання в Україні;

• упровадження результатів наукових досліджень у практику лікувально-профілактичних установ України, підготовка і видання методичних рекомендацій, інформаційних листів, відомчих інструкцій, нововведень;

• підготовка наукових кадрів, підвищення кваліфікації лікарів-фтизіатрів, пульмонологів, алергологів, торакальных хірургів.

Пріоритетність проведених ННЦ наукових досліджень підтверджують отримані численні авторські свідоцтва і патенти на винаходи, монографії, що видані співробітниками ННЦ.

При проведенні наукових досліджень ННЦ дотримується установлених законодавством етичних та морально-правових норм, що контролюється Комисією з питань етики.