科学研究是推动中国儿童中心事业发展的动力。中心始终坚持“以科研先导，以成果促发展”的理念，致力于校外教育的理论与实践研究，以科研推动中心业务工作专业化发展。

中心将“培养儿童个性品质、促进儿童健康人格发展”作为科学研究工作的目标，坚持统筹规划，积极申请外部科研课题和深入开展内部科研相结合的道路。通过与国际、国内机构的合作，开展了多项有影响力的科学研究；通过对中心内部科研的管理为中心教育活动、兴趣培养、公共服务等工作提供实践指导，积极推进校外教育模式的创新。近年来，中心已成功申请到多项国家级、省部级科研课题，并取得了丰硕的研究成果：《校外教育的理论与实践》《儿童快乐家园工作指南》《儿童早期发展社区家庭支持服务指导丛书》《我国家庭教育指导服务体系构建与推进策略研究》《0-6岁儿童心理发展与家庭教育指导手册》（父母版、教师版）《3-6岁儿童兴趣小组活动选择指导手册》《3-6岁儿童兴趣小组选择家长指导》《儿童早期发展社区家庭支持服务指导丛书》等课题研究成果也由国内知名出版社正式出版。

围绕儿童思想道德教育、社会能力培养、早期教育、素质教育、身体和心理健康教育等领域，中心开展了多个理论与实践相结合的项目，争取到了中央直属机关事务管理局的财政支持，如“绿色土壤与绿色种子计划” 项目以研究为基础，通过基地建设和培训推动教育活动的创新，形成了一套完整的复合型工作模式，为校外教育模式创新提供了借鉴。

此外，作为联合国儿童基金会等国际机构的长期合作伙伴，中心顺利完成了多项儿童权利与儿童保护的项目，并以合作项目为载体搭建应用性研究的平台，将先进的理念应用于教育活动实践中，取得了良好的效果。