保护区于1987年开展了第一次综合科学考察，后来又陆续开展了多次专项资源调查，分别于2004年和2008年出版了《湖南壶瓶山国家级自然保护区科学考察报告集》、《湖南壶瓶山植物志（上、下卷）》。保护区还与中国林业科学研究院、湖南师范大学、中南林业科技大学等单位建立了长期科研合作关系，合作开展了大量的研究课题和项目，积累了丰富的科研基础资料，培养了一批专业技术人才，先后在中文核心期刊发表学术论文28篇，完成硕士学位论文8篇，博士学位论文2篇。

    目前正在开展的科研、监测项目有：（1）华南虎野外放归试点项目；（2）数字化保护区建设项目；（3）鱼类多样性监测项目；（4）鸟类多样性监测项目；（5）两栖爬行动物多样性监测项目；（6）大型兽类监测项目；（7）植物样方监测项目；（8）气象监测项目；（9）植物物候监测项目；（10）野生动物疫源疫病监测项目。