オーロラ全天カメラ観測

魚眼レンズと干渉フィルターを備えた単色CCDイメージャと魚眼レンズを用いたカラーデジタルカメラを用いて、全天の電子オーロラとプロトンオーロラの時間空間変化の観測を行う。

地磁気観測

全磁力、偏角、伏角を正確に求め、地球磁場の長期変動のモニタリングを行う。このデータは国際磁場モデルの算出にも用いられている。３成分フラックスゲート磁力計を用いた通年連続観測を行う。

リオメータ観測

磁気嵐やオーロラ現象に伴い、磁気圏から極域電離層に降り込む荷電粒子束の変動を測定する。幅広い指向性のアンテナや複数の狭い指向性アンテナビームにより、HF帯電波の強度をモニターする。

自然電波観測

磁気圏での波動－粒子相互作用により発生するULF～VLF帯の電磁波動の強度、周波数スペクトルを極域地上で観測することにより、磁気圏内に捕捉されたエネルギーの高いイオンや電子フラックスの時間変動の概要を求める。

大気微量成分観測
（温室効果気体）

大気中の温室効果気体のバックグランド状態を監視し、それらの放出源・吸収源強度の変動や南極域への物質輸送過程を明らかにするために、昭和基地において、CO₂、CH₄、COなど温室効果気体とその関連気体の連続観測を行う。

大気微量成分観測
（エアロゾルの粒径分布の観測）

人為汚染の最も少ない地域において、大気環境および雲の気候影響の変化に関係する粒径別のエアロゾル数の経年変化を光学式粒子カウンターおよび凝縮粒子カウンターによって観測する。

雲エアロゾル
地上リモートセンシング観測

昭和基地において、スカイラジオメータ、マイクロパルスライダー及び全天雲カメラによる雲・エアロゾルの光学・物理特性に関するリモートセンシング観測を継続実施する。

南極氷床の質量収支モニタリング

内陸旅行時のルート沿いに設置された雪尺、雪尺網の測定を行う。また、昭和基地―大陸間ルートの設定と維持の際に海氷厚を測定する。

昭和基地等での
広帯域・短周期地震計による観測

昭和基地及び沿岸露岩域にて、地震計観測を実施し、地殻内部特性を明らかにする。

超伝導重力計連続観測

重力の時間変動を高精度に観測し、地殻変動・地球内部特性を明らかにする。

VLBI観測

多目的衛星受信アンテナを利用して国際VLBI実験に参画し、高精度地球基準座標系の維持に寄与する。

DORIS観測

電波を発信し衛星軌道を精密に決定するとともに、昭和基地の地殻変動をモニタリングする。

衛星データの地上検証観測及び
衛星合成開口レーダーデータのアーカイブ

海氷上・氷床上に設置したGPSの連続観測から、衛星合成開口レーダーデータの検証を行うと伴に、衛星データを蓄積する。

船上固体地球物理観測

移動する船上から、重力・地磁気などの連続観測を行うと伴に、一部の定点では海底圧力計の設置・回収を行い、海水位モニタリングを実施する。

地温の観測

定点にて地下2ｍまでの地温の通年観測を実施し、経年変動をモニタリングする。

露岩GPS観測

昭和基地周辺の露岩域定点で地殻変動をモニタリングする。

海洋生態系モニタリング

地球規模気候変化に対する南大洋生態系の応答を明らかにするために、しらせ船上航走観測によって、水温、塩分、クロロフィル濃度、栄養塩、プランクトンなどに関する海洋表層環境の経年変動データを蓄積する。また、海氷域に設定したモニタリング定点において、CTD、採水器およびノルパックネットを用いた観測を実施する。

海洋炭酸系モニタリング

大気-海洋間の二酸化炭素交換量を評価するために、表層海水中および海洋上大気中の二酸化炭素濃度の航走観測を行う。この観測は、海洋の酸性化に関する基礎データの蓄積にも貢献する。

アデリーペンギンの個体数観測

ペンギン営巣地において、営巣数や個体数を計測、または写真撮影する。

南極陸上生態系モニタリング

東オングル島およびオングルカルベンに設定された定点から土壌サンプルの持ち帰り、ベンチコートシートの回収を行うことにより、土壌微生物モニタリングを実施する。ラングホブデにおいて、カメラによる植生記録、気象計保守・データ回収を行う。スカルブスネスにおいて、湖沼環境計測および周辺の微気象観測を行う。

LSXバンドの衛星データの受信

昭和基地衛星に設置したL/S/Xバンド地球観測衛星受信システムにより、NOAA、MetOp、DMSP、TERRA、AQUA、NPP、NPOESSなどの衛星データ受信・保存、及びQL画像作成と即時国内伝送を行う。NOAAデータについては、気象庁・WMO（世界気象機関）を通じて、各国の全球数値予報モデル（天気予報）の初期データとして供給する。QL画像は即時公開し昭和基地における観測設営活動の支援データとしても活用される。