Archeologen bestuderen de geschiedenis van de mens en zijn omgeving, aan de hand van materiële resten in en boven de grond.
Het archeologisch onderzoek is gericht op het in kaart brengen van het archeologische erfgoed in het Vlaamse gewest. Het VIOE houdt daarvoor een centrale archeologische inventaris bij (de CAI) waarin alle waarnemingen van archeologische vondsten en vindplaatsen worden opgenomen. Op basis van die steeds groeiende kennis en wetenschappelijke inzichten worden vervolgens archeologische zones afgebakend.
Archeologen trachten een steeds beter inzicht te krijgen in het verleden. Dat kan via onderzoek van vondstmeldingen, via verkennend terreinonderzoek, via preventieve opgravingen in opdracht van de Vlaamse overheid of via onderzoek van archeologische bronnen in depot.
Het onderzoek is zo veel mogelijk interdisciplinair, samen met natuurwetenschappers en externe partners. Op het vlak van methodologie wordt gestreefd naar vernieuwing. De resultaten worden breed verspreid onder meer via wetenschappelijke publicaties en publiekswerking.
Onderzoekers van het VIOE bieden eveneens wetenschappelijk advies aan collega's in de sector of aan het beleid.
In haar archeologische depot bewaart het VIOE een groot deel van het archeologisch erfgoed uit Vlaanderen voor de toekomst.