Проведение научных исследований и мониторинга биоразнообразия – одно из ключевых направлений деятельности заповедника. Эти работы возложены на научный отдел. Основной целью Коргалжынского заповедника является обеспечение сохранения естественного состояния экосистем в регионе. Соответственно, цель научного отдела — разработка научных основ эффективной природоохранной деятельности.
Главные задачи научного отдела:
1. Сбор научных данных о состоянии экосистем;
2. Мониторинг и своевременное выявление изменений, происходящих в экосистемах.
Важнейшая задача – изучение биологии организмов; процессов, происходящих в их популяциях и в экосистеме в целом. Такие научные данные позволяют понять, как это может отразится на экосистеме в результате изменения среды обитания. На основании проведенных исследований даются рекомендации по поддержанию состояния экосистем близкому к естественному. Все данные ежегодно, начиная с 1974 года регистрируются в особом отчете – Летописи природы.
При этом так же уделяется внимание изучению редких охраняемых и особо уязвимых видов флоры и фауны. Чтобы выявить изменения, происходящие в природе, научными сотрудниками регулярно регистрируются состояние основных компонентов экосистем – т.е., ведется мониторинг. Сотрудниками научного отдела ежегодно ведутся весенний и осенний учеты мигрирующих птиц, летние и зимние учеты млекопитающих.

Научно-исследовательская работа отдела ведется по утверждённому КЛХЖМ и Согласованному с МОН РК (№11/16-7 от 9.09.2021 года) Плану НИР на период 2021-25 гг.
Согласно перспективного тематического плана научных исследований на период до 2026 года на территории заповедника проводятся работы по 6 научным темам:

1. «Экология основных видов рыб Коргалжынского ГПЗ (биология,численность)»
2. «Экология дендрофильных воробьиных птиц степных экосистем Коргалжын-Тенизкого региона».
3. «Млекопитающие КГПЗ и выявление факторов, влияющих на динамику их численности»
4. «Полужесткокрылые Коргалжынского заповедника».
5. «Мониторинг регенерации растительного покрова новой территории КГПЗ»
6. «Летопись природы»

Согласно штатного расписания, в ОНИМ числится 5 научных сотрудников, включая руководителя отдела. За всеми сотрудниками закреплены научно-исследовательские темы.
В отделе имеются все условия для проведения полевых работ.
Согласно утвержденному Графику выездов для работы по темам научных исследований сотрудникам отдела науки выделяется ГСМ, авто, мототранспорт. На корд. Каражар для научных сотрудников имеется дом.
Ежегодно, в весенний период, совместно с «ПО Охотзоопром» и ООО «АСБК» проводятся авиаучеты сайги, кабана и водоплавающих птиц на заповедной и сопредельной территориях.
Сотрудниками отдела науки на площадках проводятся учеты численности и определение участков концентрации мониторинговых видов водоплавающих птиц.
С 2014 года, рамках проекта ГЭФ/ПРООН была создана и эксплуатируется Информационная система мониторинга биоразнообразия Казахстана. Коргалжынский госзаповедник один из четырех ООПТ которые работают по сбору и внесению данных по мониторингу.
Согласно утвержденного графика предоставления информации по мониторингу госинспекторами и научными сотрудниками ведутся учетные работы на маршрутах и площадках, расположенных на территории ООПТ.
Всего на территории Коргалжынского госзаповедника имеется 41 мониторинговая площадка, из которых 14 по наземным и 27 по аквальным экосистемам.
На территории госзаповедника, на кордоне «Каражар» работает автоматизированная гидрометеостанция. Работа станция позволяет ежедневно получать информацию по гидрологической и метеорологической обстановке в регионе.
Ежемесячно, специалистами ДГП «Карагандинский центр гидрометеорологии» совместно с сотрудниками отдела науки проводится отбор проб воды на наличие ПДК (предельно допустимая концентрация) химических веществ на всех водоемах, расположенных на территории госзаповедника. К концу сезона, результаты исследований в виде отчетов организация предоставляет в ОНИМ.
С 2014 года, рамках проекта ГЭФ/ПРООН была создана и эксплуатируется Информационная система мониторинга биоразнообразия Казахстана (ИСМБК). Коргалжынский госзаповедник один из четырех ООПТ которые работают по сбору и внесению данных по мониторингу.
Согласно утвержденного графика предоставления информации по мониторингу госинспекторами и научными сотрудниками ведутся учетные работы на маршрутах и площадках, расположенных на территории ООПТ.
Всего на территории Коргалжынского госзаповедника имеется 41 мониторинговая площадка, из которых 14 по наземным и 27 по аквальным экосистемам.
Результаты работ по закрепленным темам НИР отображаются в отчетах и публикациях в научных изданиях.