Наукова діяльність у Ніжинському державному університеті імені Миколи Гоголя здійснюється за такими науковими напрямами:

• Математичні науки та природничі науки (спеціальності: 102 Хімія, 103 Науки про Землю, 105 Прикладна фізика та наноматеріали, 111 Математика, 113 Прикладна математика)
• Біологія та охорона здоров’я (спеціальність: 091 Біологія та біохімія)
• Гуманітарні науки та мистецтво (спеціальності: 024 Хореографія, 025 Музичне мистецтво, 032 Історія та археологія, 034 Культурологія, 035 Філологія)
• Суспільні науки (спеціальності: 011 Освітні, педагогічні науки, 012 Дошкільна освіта, 052 Політологія, 053 Психологія, 081 Право)

Науковий напрям «Біологія та охорона здоров’я» (спеціальність: 091 Біологія та біохімія) забезпечується викладачами кафедри біології. З них – 4 доктори наук, професори та 6 кандидатів наук, доцентів (2022).

Діють 2 лабораторії: навчально-наукова лабораторія біотехнології та селекції рослин (науковий керівник – д.б.н., проф. Стригун В. М.) та навчально-наукова лабораторія з біохімічних та медико-валеологічних досліджень (науковий керівник – д.мед.н., проф. Мхітарян Л. С.).

Науковий напрям «Гуманітарні науки та мистецтво» забезпечується викладачами кафедр та співробітниками навчально-наукових лабораторій (центрів):

Спеціальність 032 Історія та археологія ‒ кафедра історії України; кафедра всесвітньої історії та міжнародних відносин; навчальна науково-дослідна археологічна лабораторія (науковий керівник – к.і.н., доц. Кедун І. С.); центр експериментальних археологічних досліджень при навчальній науково-дослідній археологічній лабораторії(науковий керівник – к.і.н., доц. Кедун І. С.);

Спеціальності 034 Культурологія, 035 Філологія ‒ кафедра української мови, методики її навчання та перекладу; кафедра літератури, методики її навчання, історії культури та журналістики; кафедра германської філології та методики викладання іноземних мов;  кафедра  прикладної лінгвістики; Центр регіонального вивчення культури Полісся (науковий керівник – д.філол.н., проф. Самойленко Г. В.); Гоголезнавчий центр (науковий керівник – д.філол.н., проф. Михед П. В.); лабораторія лінгвокультурології (науковий керівник – д. філол. н., проф. Бондаренко А. І.);

Спеціальності 024 Хореографія, 025 Музичне мистецтво ‒ кафедра музичної педагогіки та хореографії; кафедра вокально-хорової майстерності; кафедра інструментально-виконавської підготовки; навчально-наукова лабораторія мистецької освіти (науковий керівник –  к.пед.н., доц. Дворник Ю. Ф.).

З них ‒ 16 докторів наук, професорів та 61 кандидат наук, доцент (2022). 1 має звання Заслужений діяч науки і техніки, 2 – Заслужений діяч мистецтв України, 1 – народний артист України.

Науковий напрям «Математичні науки та природничі науки» забезпечується викладачами кафедр навчально-наукового інституту природничо-математичних, медико-біологічних наук та інформаційних технологій:

Спеціальність 102 Хімія – кафедра хімії та фармації, лабораторія синтезу та вивчення властивостей біологічно активних сполук (науковий керівник – д.х.н., проф. Суховєєв В. В.);

Спеціальність 103 Науки про Землю –  кафедра географії, туризму та спорту, навчально-наукова лабораторія «Прикладних регіональних досліджень» (науковий керівник – д. г. н., проф. Барановський М.О.);

Спеціальності 105 Прикладна фізика та наноматеріали, 111 Математика,  113 Прикладна математика – кафедра інформаційних технологій, фізико-математичних та економічних наук і аналізу даних, науково-навчальна лабораторія інфрачервоної спектроскопії (науковий керівник – д.ф.-м.н., проф. Мельничук О. В.);

З них – 10 докторів наук, професорів та 15 кандидатів наук, доцентів (2022). 2 мають звання Заслужений діяч науки і техніки, 1 – Заслужений винахідник України.

Науковий напрям «Суспільні науки» забезпечується викладачами кафедр та співробітниками навчально-наукових лабораторій (центрів):

Спеціальність 011 Освітні, педагогічні науки – кафедра педагогіки, початкової освіти, психології та менеджменту; кафедра соціальної педагогіки і соціальної роботи; навчально-науковий Центр розвитку інклюзивної освіти (науковий керівник – к.пед.н., доц. Качалова Т. В.); центр соціально-педагогічних досліджень при кафедрі соціальної педагогіки та соціальної роботи (науковий керівник – к.пед.н., доц. Борисюк С. О.);

Спеціальність 012 Дошкільна освіта – кафедра дошкільної освіти;

Спеціальність 052 Політологія, 081 Право – кафедра політології, права та філософії;

Спеціальність 053 Психологія – кафедра загальної та практичної психології; спільна навчально-наукова лабораторія когнітивної психології особистості Ніжинського державного університету імені Миколи Гоголя та Інституту психології імені Г.С. Костюка НАПН України (науковий керівник – д.психол.н., проф. Папуча М. В.).

З них – 9 докторів наук, професорів та 37 кандидатів наук, доцентів (2022).