Instituttet for naturhistorie driver forskning innenfor biogeografi, biosystematikk, og økologi med vekt på bevaringsbiologi. Innenfor NTNU har instituttet et spesielt ansvar for å bygge opp og vedlikeholde vitenskapelige objektssamlinger og langtidsserier av biologiske data. Instituttet drifter taksidermilaboratorium og de to botaniske hagene, og gir undervisning og studentveiledning i fagfeltene sine.