ЮНЕСКО-ийн Байгалийн шинжлэх ухааны салбар нь энх тайвныг цогцлоох, ядуурлыг арилгах, тогтвортой хөгжлийг дэмжихэд шинжлэх ухааныг ашиглах замаар ЮНЕСКО-ийн зорилго, зорилтуудыг хэрэгжүүлэхэд дэмжлэг үзүүлдэг. Энэхүү салбар нь эдийн засаг, нийгмийн хөгжил дэвшлийн гол түлхүүр, энх тайван, тогтвортой хөгжлийн үндэс суурь болох мэдлэг, чадавхыг хөгжүүлэхэд чиглэсэн шинжлэх ухааны хэрэглээг дэмжин ажилладаг. Мөн цэвэр усны нөөцийн менежмент, уур амьсгалын өөрчлөлт, сэргээгдэх эрчим хүч, байгалийн гамшгийг бууруулах, биологийн олон янз байдлын хомсдол, шинжлэх ухаан, технологи, инновацын чадавхыг бэхжүүлэх чиглэлээр дэлхийн хэмжээнд тулгамдаж буй асуудлуудад анхаарлаа хандуулж ажилладаг.
ЮНЕСКО-ийн Байгалийн шинжлэх ухааны хөтөлбөр нь:
Олон улсын суурь шинжлэх ухааны хөтөлбөр
гэсэн дөрвөн үндсэн хөтөлбөрөөс бүрдэнэ.