Объект исследования: земная кора и литосфера сейсмических регионов, данные многолетних наблюдений за вариациями геофизических полей, гидрохимического состава и уровня подземных вод, метео- и георотационного режимов Земли. Охарактеризованы состояние проблемы прогноза землетрясений, закономерности глобальной сейсмичности. Проведены многопараметрическое моделирование и районирование земной коры по упруго-прочностным, энергетическим, геофизическим параметрам очаговых зон сильных землетрясений Северного Тянь-Шаня. Оценено напряженно-деформированное состояние новейших морфоструктур как следствие тангенциального сжатия земной коры. Описаны геолого-геофизическая модель тектоносферы Тянь-Шаня, физико-математические модели формирования аномалий в геофизических полях, сейсмическом режиме, поведенческих реакциях животных. Показан вклад различных природных (космофизических и метеорологических) факторов в напряженное состояние земной коры и в процессы формирования дислокационных зон. Дана трактовка современной геодинамики тектоносферы Центрально-Азиатского орогенного пояса.