Выявлены изменения растительности в условиях зарегулирования стока Волги, проведена повторная инвентаризация флоры, показавшая увеличение списка растений на 70 видов, многие из которых являются индикаторами возрастающего засоления почв и остепнения территории. Продолжается изучение динамики растительного покрова, продуктивности растительных сообществ, состояния редких видов.
Существенный вклад внесен заповедником в познание закономерностей функционирования водных экосистем дельты (комплекс микробиологических, гидробиологических и ихтиологических работ). В программу наблюдений входит: изучение первичной продукции и роли бактерий в процессе превращения отмерших растений в питательное вещество, круглогодичные наблюдения за распределением планктона и бентоса, изучение биологии рыб. Места наблюдений на западном и восточном участках заповедника закреплены как стационары для круглогодичных синхронных наблюдений. Таким образом, объектами исследований служат все организмы, населяющие водоемы, —от микробов до рыб всех возрастных категорий. В результате получены наиболее полные данные о видовом составе флоры и фауны многих групп организмов, по распределению и экологии отдельных видов и групп гидробионтов и рыб в различных типах водоемов дельты. Определены нерестовые ареалы всех видов рыб и их динамика.
В отдельные периоды в заповеднике проводились паразитоло-гические и энтомологические исследования, позволившие провести инвентаризацию фауны насекомых и многих групп паразитических организмов, выявить паразитологическую ситуацию в низовьях дельты Волги и роль паразитов в биоценозах.
Наземные позвоночные животные, наряду с водными, служили и служат основными биологическими объектами исследований в заповеднике. За время его существования велась регулярная инвентаризация фауны птиц и млекопитающих, изучалась численность большинства видов, особенно охраняемых, экология и реакция видов на изменения природной среды, роль наземных позвоночных в биоценозах дельты.
В 1968 г. в заповеднике создана Каспийская орнитологиче-ская\станция. Основное направление научных исследований станции -V- изучение водно-болотных угодий и биологии птиц в дельте Волги\и на побережьях Каспия с целью разработки системы мероприятий по охране, воспроизводству и рациональному использованию ресурсов птиц. Особая практическая направленность этих исследований обусловлена тем, что низовья дельты Волги, включая заповедник, имеют международное значение для обитания водоплавающих птиц. Большая работа проводится в области. изучения миграций птиц методом кольцевания. С 1924 по 1987 г. окольцовано более 480 тыс. птиц 90 видов.
В системе многолетних исследований заповедника важное место занимают наблюдения по программе «Летописи природы».. Фенологические наблюдения были начаты с первых лет существования заповедника, а с 1951 г.— наблюдения за большим числом объектов. С этого же времени составляются ежегодные книги «Летописи природы». Идея о необходимости составления в заповедниках «Летописей природы» родилась у А. Н. Формозова во время посещения им Астраханского заповедника.
На различных этапах развития природы дельты Волги научный коллектив разрабатывал специфические проблемы охраны природы и природопользования, при этом несколько изменялись основные научные направления работ. Современный научный профиль заповедника — комплексное изучение природы низовьев. дельты Волги в условиях колебаний уровня Каспия, изменяющегося гидрологического режима в связи с регулированием стока. Волги и хозяйственным освоением дельты. Выявление общих закономерностей процессов в экосистемах речных дельт, специфики жизни в условиях сочетания водоемов и суши. Определение путей и методов охраны, рационального использования и воспроизводства природных ресурсов дельты Волги. Мониторинг состояния природной среды низовьев дельты.
В 1987 г. научный отдел состоял из 17 специалистов — географов и биологов. Результаты научных исследований изложены в 13 выпусках научных трудов, в ряде сборников, монографий и брошюр. Общая научная продукция превышает 1,3 тыс. опубликованных работ. На основе исследований заповедника разработано и передано для внедрения более 100 предложений и рекомендаций по охране и рациональному использованию природных комплексов и отдельных природных ресурсов дельты Волги и нрилежащих районов. Многие из них используются в народном хозяйстве, дают существенный экономический и природоохранный эффект.