כמוסד מוביל למחקר סביבתי בינתחומי חוצה-גבולות באזור, מכון הערבה מקיים שותפויות ופרויקטים חוצי גבולות עם ארגונים ומוסדות בירדן וברשות הפלסטינית, ועם מוסדות מחקר מובילים בארץ ובעולם.

נושאי המחקר של המכון מגוונים: ישנם פרויקטים יישומים, כגון מיזמי אנרגיה מתחדשת, טכנולוגיות התפלה ושפכים וחקלאות מותאמת אקלים; וכן, מחקרים המשלבים מדעי הטבע ומדעי החברה, על מנת לבחון מגוון נושאים סביבתיים בראיה ביקורתית רחבה.

סטודנטים יכולים להיות מעורבים במחקר דרך קורס ייעודי לכך, בו כל סטודנט מפתח פרויקט מחקר עצמאי.