Ośrodek Archeologii Pradziejowej (OAP) w Warszawie tworzy grono archeologów zajmujących się różnorodnymi tematami badawczymi dotyczącymi epok kamienia (paleolitu, mezolitu i neolitu), brązu oraz żelaza (okresy halsztacki, przedrzymski, wpływów rzymskich i wędrówek ludów). Pracownicy OAP interesują się wszelkimi przejawami codziennego życia człowieka. Podejmują interdyscyplinarne studia nad pradziejowym osadnictwem, obrządkiem pogrzebowym, kontaktami międzykulturowymi, a także wymianą i kierunkami napływu surowców oraz gotowych wyrobów na obszar środkowej Europy. W Ośrodku prowadzone są badania dotyczące dawnych technologii i rekonstrukcji wytwarzania przedmiotów kamiennych (m.in. krzemiennych), glinianych, metalowych, bursztynowych, fajansowych i szklanych. Podejmowane są m.in. próby odtwarzania procesów produkcyjnych stosowanych w metalurgii kolorowej w okresie wpływów rzymskich. Szeroko zakrojone są studia obejmujące technologię wytopu szkła oraz technikę wykonania najstarszych przedmiotów fajansowych i szklanych znanych z międzyrzecza Odry i Wisły. W sferze zainteresowań pracowników zespołu pozostaje także problematyka przemian osadniczych w epokach kamienia, brązu i żelaza w wybranych regionach Polski, zagadnienia zmian i specyfiki obrządku pogrzebowego od neolitu po okres wpływów rzymskich, a także sposobów zdobywania pożywienia w pradziejach.
 
Pracownicy naukowi OAP wspierani są przez dwóch dokumentalistów, specjalizujących się w przygotowywaniu do publikacji najwyższej jakości ilustracji, zarówno z badań terenowych, jak i pozyskanych w ich trakcie przedmiotów wykonanych z różnych surowców.
 
W ramach Ośrodka działa Pracownia Prehistorycznego Górnictwa Krzemienia, w której realizowane są tematy naukowe związane z prehistorycznym górnictwem krzemienia w Polsce i Europie. Badania nad tym zagadnieniem prowadzone są w Instytucie od początku jego działalności, a w ostatniej dekadzie ponownie zostały zintensyfikowane. Jednym z przykładów podejmowanej w Pracowni problematyki jest, finansowany przez Narodowe Centrum Nauki, projekt dotyczący pozyskiwania, przetwórstwa i wymiany obsydianu przez prehistoryczne społeczności neolitu (https://www.ncn.gov.pl/finansowanie-nauki/przyklady-projektow/werra).
Pracownicy Ośrodka od lat prowadzą badania wykopaliskowe, m.in. na wielofazowym stanowisku z epoki kamienia w Wilczycach, pow. sandomierski, cmentarzysku neolitycznym i z wczesnego okresu epoki brązu w Kicharach Nowych, pow. sandomierski, w kopalni krzemienia czekoladowego w Orońsku, pow. szydłowiecki, czy na nekropoli z okresu wpływów rzymskich w Weklicach, pow. elbląski. W ostatnim czasie – w ramach grantu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki – realizowane są także prace terenowe przy użyciu najnowszych metod teledetekcyjnych, których celem jest rekonstrukcja sieci osadniczej Kujaw w 2 poł. V tys. p.n.e. (https://projekty.ncn.gov.pl/index.php?projekt_id=463180).
 
W Ośrodku redagowane są również dwa wysoko punktowane czasopisma o zasięgu międzynarodowym: „Archeologia Polski” (https://journals.iaepan.pl/apol) oraz „Archaeologia Polona” (https://journals.iaepan.pl/apolona).