Sus actividades de investigación se orientan a la astronomía, geofísica, nanotecnología, la física de partículas, la mecánica cuántica y la biofísica.
Durante las décadas de 1920 y 1930 el Instituto se convirtió en el centro clave en el desarrollo de la física atómica y la mecánica cuántica.
Atrajo a numerosos físicos de Europa y el resto del mundo que se desplazaban a Copenhague con la intencíon de discutir con Bohr los descubrimientos más recientes y las nuevas teorías.
La Interpretación de Copenhague de la física cuántica recibió su nombre en honor a los trabajos allí desarrollados sobre la materia por parte del físico danés y colaboradores tales como Werner Heisenberg y Max Born.
El 1 de enero de 1993, el histórico Instituto incorporó el Observatorio Astronómico, el Laboratorio Ørsted y el Instituto Geofísico de la Universidad, manteniendo su nombre original.