Teadusvaldkonna eesmärk on seista taluarhitektuuri uurimisvaldkonna arengu eest tervikuna, avada uurimistöödes maaehituspärandi arhitektuurilugu ehk selle loomist ja kasutamist mõtestavat tausta ning täiendada teadmisi kogudes olevate esemete kohta. Loodud teadmiste põhjal koostame koos muuseumi teiste osakondadega näitusi, täiendame püsiekspositsiooni ja panustame elamuslike ajalooliste ürituste korraldamisse. Teadustöö tulemusel saame üha rohkem ja rohkem teada oma ajaloo kohta, tagame meie poolt esitatava teabe usaldusväärsuse ning vaatame ka tulevikku.
Lisaks uurimistööle on Eesti Vabaõhumuuseumi missiooniks seista maaehituspärandi teemavaldkonna arengu eest väljaspool asutuse enda piire. Selleks, et taluarhitektuuri, kultuuriajalugu, pärandtehnoloogiaid ja väärtuste kaitset uuritaks ka ülikoolides, rakenduskõrgkoolides ja teistes asutustes, korraldame erinevaid üritusi (sh seminari “Quo vadis, pärand?”, tudengikonverentsi “Vana küla uus elu” ja muuseumi uurimistööd tutvustavat Teaduspäeva), juhendame üliõpilastöid, kaasame praktikante ning teeme tihedat koostööd õppeasutustega. Oleme avatud ühistele uurimisprojektidele ülikoolide ja teiste osapooltega.
Eesti Vabaõhumuuseumi uurimistöö aluseks on teadusstrateegia.