Zoologisk Have har en mangeårig tradition for forskningsarbejde. I de senere år er dette arbejde intensiveret, dels gennem oprettelsen af en egentlig videnskabelig stab i Zoologisk have, dels gennem målrettet samarbejde med bla. Københavns Universitet og Århus Universitet.
Zoologisk Have har målrettet sin forskningsindsats indenfor forståelsen af vilde dyrs biologi, sygdomme og genetiske diversitet – med fokus på sjældne og udryddelsestruede arter.
De væsentligste indsatsområder er etologi og zoologisk veterinærmedicin. Zoologisk Have samarbejder løbende med eksterne forskere og studerende, hvor Zoo danner rammen for bachelor-, speciale- og PhD-projekter.