Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật hiện đại và công nghệ thích hợp trong chuẩn đoán điều trị và y học dự phòng, khống chế và ngăn chặn các dịch bệnh nguy hiểm; Nghiên cứu các giải pháp đảm báo chất lượng và an toàn thực phẩm, bảo vệ và chăm sóc sức khoẻ cộng đồng; Phát triển nuôi trồng cây dược liệu có giá trị tại địa phương.

Thực hiện xã hội hoá trên các lĩnh vực y tế, giáo dục, thể dục thể thao nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực.

Xây dựng mô hình giải quyết tại cộng đồng một số vấn đề bức xúc về xã hội; mô hình làng bản du lịch văn hoá và sinh thái.

2. Lĩnh vực nông  nghiệp, nông thôn.

Nghiên cứu chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp nông thôn; Nâng cao hiệu quả sử dụng đất; Tạo ra các sản phẩm lợi thế có thương hiệu để chiếm lĩnh thị trường.

Nghiên cứu cải tiến, ứng dụng các tiến bộ KHCN nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, tăng khả năng cạnh tranh của sản phẩm địa phương. Tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả các cây trồng vật nuôi góp phần thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế .

Ứng dụng các thành tựu công nghệ sinh học, chú trọng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống.

Khảo nghiệm và nhân giống bằng công nghệ tiên tiến đối với một số giống cây con có năng suất, chất lượng và giá trị cao đáp ứng yêu cầu của thị trường (Cây lương thực, cây thực phẩm, cây công nghiệp, cây ăn quả, cây lâm nghiệp, rừng kinh tế, cây dược liêu, cây hoa cảnh, cây măng, rau bản địa; con gia súc, gia cầm, thuỷ sản, một số động vật hoang dã...). Trọng tâm là phục vụ chương trình phát triển cây con chủ lực của  tỉnh, phục vụ  quá trình xây dựng và tái định cư thuỷ điện Sơn La.

Xây dựng mô hình ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ (Mô hình chuyển đổi cơ cấu cây con, mùa vụ; Mô hình công nghệ cao, thâm canh cao; Mô hình thu nhập cao; Mô hình xoá đói giảm nghèo bằng ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ...). Nhất là mô hình chuyển dịch cơ cấu kinh tế vùng ven đô thị và mô hình phát triển bền vững đối với một số cây con chủ lực.

3. Công nghiệp,  xây dựng và một số lĩnh vực khác.

Đẩy mạnh đổi mới công nghệ, lựa chọn công nghệ thích hợp không gây ô nhiễm, khai thác lợi thế của tỉnh, ưu tiên công nghệ sử dụng vật liệu địa phương trong giao thông, thuỷ lợi, xây dựng.

Các đề tài, dự án sản xuất thử nghiệm sản phẩm mới (Chế biến nông lâm sản, lương thực thực phẩm, nước giải khát, vật liệu xây dựng, hàng tiêu dùng, hàng xuất khẩu, chế phẩm sinh học...). Ứng dụng công nghệ bảo quản, chế biến sau thu hoạch nhằm tăng giá trị sản phẩm nông nghiệp.

 Nghiên cứu các vấn đề bảo vệ môi trường, đặc biệt các công nghệ xử lý môi trường các cơ sở  chế biến nhất là chế biến cà phê, mía đường, các cơ sở giết mổ gia súc.

Ứng dụng công nghệ mới để khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng mới: năng lượng gió, năng lượng mặt trời.

 Các vấn đề về ứng dụng công nghệ thông tin (xây dựng mô hình đưa thông tin về cơ sở, ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý đô thị…).

 Điều tra cơ bản về tài nguyên, môi trường, kinh tế xã hội (những vấn đề không thuộc diện dự án kinh tế) 

Đổi mới, nâng cao chất lượng nghiên cứu và công tác quản lý đề tài, dự án khoa học công nghệ.

- Nâng cao chất lượng nguồn hình thành đề tài, dự án KHCN, bảo đảm cơ cấu nguồn cân đối, hợp lý hơn.

- Nâng cao chất lượng công tác tuyển chọn đề tài, dự án và đơn vị chủ trì, bảo đảm chặt chẽ, khuyến khích cạnh tranh.

- Tăng cường công tác kiểm tra, giám sát, bảo đảm độ tin cậy của các sản phẩm, thông tin, tư liệu.

- Hạn chế bao cấp, huy động nhiều nguồn vốn cùng tham gia, thực hiện chế độ thu hồi theo đúng quy định Nhà nước.

 - Tổ chức nghiệm thu theo phương thức mới, kết hợp giưã định tính và định lượng, chấm điểm theo các tiêu chí cụ thể.