У морській період діяльності обсерваторії Кнорре і Кортацці були виконані гідрографічні роботи на Азовському, Чорному і Мармуровому морях, проведені опису та визначені більш точні географічні координати багатьох опорних пунктів карт зазначених морів. Флот був забезпечений точними інструментами і досконалими методами визначення часу (довготи) і широти.
У 1931 році в обсерваторії була створена високоточна служба часу, яка брала участь в національних та міжнародних програмах по визначенню точного часу, а в 1935 році обсерваторія була включена в систему установ Академії наук СРСР в якості Пулковского відділення.
Основні напрямки наукових досліджень
- Динаміка тіл Сонячної системи: ПЗС-спостереження обраних астероїдів з метою поліпшення їх орбіт і визначення мас; спостереження астероїдів, що зближуються із Землею; фотометричні спостереження малих планет і супутників великих планет.
- Зоряні системи координат: поширення системи каталога Гіппаркос на слабкі зірки; дослідження зв'язку радіо та оптичної систем координат; створення каталогів розташування зірок в обраних ділянках небесної сфери.
- Дослідження навколоземного простору: вдосконалення методики спостережень об'єктів ближнього космосу; спостереження геостаціонарних супутників з метою поліпшення елементів їх орбіт і ведення каталогу; контроль стану іоносфери з метою сейсмопрогнозірованія і вивчення сонячно-земних зв'язків; регулярні GPS- спостереження.
- Информаціонная підтримка астрономічних досліджень: програмне забезпечення проведення та обробки спостережень; створення системи віддаленого доступу до астрономічних комплексам з використанням локальної мережі та Internet; створення і ведення загальної бази даних МАО як елемента віртуальної обсерваторії.
- Астрономіченеприладобудування: створення нових інструментів і телескопів на основі сучасних методів реєстрації і обробки інформації; оснащення існуючих телескопів ПЗС-камерами власного виготовлення, а також автоматизація астрономічних спостережень.
- Історія астрономії: внесок МАО в астрометричні дослідження, висвітлення діяльності та внеску окремих вчених в різні області астрономії, дослідження історії експедицій МАО
