Основные направления работы: выполнение качественного и колличественного химического анализа веществ и материалов, полезных ископаемых (углей, руд и горных пород), почв, грунтов, вод и других природных объектов, продуктов и отходов их переработки; обеспечение экспериментально-аналитической базы для выполнения научно-исследовательских работ подразделениями института; проведение физических и физико-химических анализов объектов и продуктов горного производства, других материалов; разработка новых способов и методик комплексного и экспрессного исследования горных пород, минералов и других материалов; проведение информационно-аналитической работы по созданию банков данных об объектах и продуктах горного производства.
Отдел оснащен рентгеноскопическим, дифрактометрическим, лазерным, спектроскопическим, хромотографическим и компьютерным оборудованием, позволяющим Аналитическому центру проводить элементный, фазовый, структурный анализ; анализ газовой и жидкой фазы; разрабатывать новые методы анализа физических, физико-химических и структурных изменений, протекающих в горных породах при их добыче и переработке.