乌拉尔联邦大学主要研究方向有：

1. 信息技术与信息社会中的人类：系统机器人技术、电信；数学建模；3D技术软件、传感系统、模式识别系统研发；信息保护；全球卫星系统、地球远程探测系统应用；多服务网络设计与维护；信息社会发展战略及技术制定。

2. 动力学、资源保护、自然资源的合理利用：土壤恢复和受破坏区域植被恢复技术（市场——俄罗斯、中国）；环保原子能技术及材料（美国、法国、中国）；再生能源、欧亚生态安全战略；近地宇宙空间生态；核技术；大生态系统管理；热电站及核电站热交换设备。

3. 柔性技术与新材料：动力工程、机械制造与高技术产业的纳米技术、新材料及加成技术（美国、欧盟、中国）；功能与结构独特的材料；智能材料与感应环境；红外探测器、光学红外光纤建立技术。

4. 生命系统与健康：转基因植物培育及研究生物技术；作为生活活性物质源及多目的原料的植物的生物繁殖率及生物活性筛选；细胞技术；生物工程技术；抗病毒、抗菌、抗肿瘤、免疫刺激制剂培育技术；放射性药物化学合成方法发展；核医学技术。