实验室共设有3个研究方向：地理信息分析与共享关键技术研究、黄河中下游自然地理格局与生态过程数字模拟、面向黄河中下游城市与经济的空间地理计算。下设10个研究室：低碳发展时空模拟研究室、空间分析与优化研究室、地理数据集成与共享研究室、生态地理研究室、景观生态研究室、空间经济研究室、城市与区域研究室、黄河下游水沙与水环境研究室、水土污染与环境变化研究团队、空间信息处理研究室。