O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental tem caráter interdisciplinar, o que se reflete na organização de suas linhas de pesquisa: Recursos naturais e sustentabilidade e Tecnologia ambiental aplicada ao semiárido. Essas linhas de pesquisa estão estruturadas de forma que contribuam na realização de pesquisa básica e aplicada para a formação de recursos humanos capazes de propor soluções para os desafios do desenvolvimento sustentável.
As linhas de pesquisa definidas para o programa abrangem projetos, em desenvolvimento e propostas futuras, relacionados à agricultura sustentável, segurança alimentar, energia sustentável, mudanças climáticas, biodiversidade e educação ambiental. Tendo como objetivo comum incorporar à ciência brasileira e internacional um corpo de conhecimentos e práticas potenciais para o efetivo desenvolvimento sustentável do semiárido.
Do ponto de vista da sociedade, as linhas de pesquisa focalizam os aspectos políticos, econômicos e sociais situados no contexto cultural, suas relações com as questões de saúde coletiva e com a problemática ambiental. Inclui também a análise das formas de ocupação dos espaços e uso dos recursos naturais, bem como as formas de intervenções do homem no ambiente que têm gerado impactos ambientais e suas consequências diretas e indiretas na qualidade de vida e saúde da sociedade, procurando direcionar questões regionais do Nordeste, especialmente no bioma Caatinga.
Com relação à vertente ambiental, a qualidade de vida é compreendida não só do ponto de vista da forma de apropriação do ambiente natural pelo homem, mas também nos aspectos relacionados à preservação da biodiversidade, manejo adequado de biomas e conhecimento das potencialidades para a utilização dos recursos naturais na perspectiva de melhoria da qualidade de vida, o que implica tanto em contribuições do ponto de vista econômico e tecnológico para o semiárido como no conhecimento da constituição, dinâmica e evolução dos ecossistemas enfocados.