Зертхананың негізгі міндеттері келесілер болып табылады:
Ионосфераны жер үсті радиозондылау деректерін, күн белсенділігі мен жер маңындағы ғарыш кеңістігінің жай-күйі туралы әлемдік деректер базасын пайдалана отырып, ионосфера физикасы және күн-жер байланыстары саласындағы іргелі және қолданбалы зерттеулерді ұйымдастыру, жоспарлау және жүргізу:
– жер үсті радиозондылау әдісімен ионосфераның жай-күйіне мониторинг жүргізу;
– ионосфераны жер үсті радиозондылау деректері негізінде ионосфералық динамиканы және ионосфералық параметрлердің климаттық трендтерін зерттеу;
– әртүрлі текті факторлардың (күн жарқылдары, геомагниттік дауылдар, метеорологиялық және геодинамикалық процестер, Жер атмосферасындағы/ионосферасындағы температуралық-динамикалық режимнің бұзылуы және т.б.) әсерінен ионосферада туындайтын эффектілерді зерттеу;
– ионосфералық деректер базасын құру, қолдау және толықтыру;
– ионосфера модельдерін жетілдіру бойынша зерттеулер мен эксперименталдық әзірлемелер;
– Қазақстан өңіріндегі жер үсті қысқа толқынды (ҚТ) байланыс желілерін есептеу міндеттерінде ионосфералық деректерді пайдалану үшін алгоритмдер мен технологияларды дамыту;
– халықаралық жобалар аясында байланыстарды дамыту және бағдарламаларды орындау;