Обсерваторія займає провідне становище в україні за багатьма напрямками астрономії та астрофізики, а саме:
Дослідження обертання Землі та побудови координатних систем у космічному просторі.
Фізика фотосфері Сонця та тіл Сонячної системи.
Формування та еволюція зір і галактик тощо.
З 1991 року Обсерваторія координує діяльність установ України з проблеми координатно-часового забезпечення, бере участь у виконанні Державної космічної програми України та Державної екологічної програми.
У Головній астрономічній обсерваторії працює вісім наукових відділів, у складі яких знаходиться вісім наукових лабораторій.
Зусиллями кiлькох поколiнь астрономiв ГАО перетворилась у вiдому наукову установу, яка має висококвалiфiкованi кадри (один академiк, два члени-кореспонденти, 17 докторiв, 54 кандидати наук) та займає провiдне мiсце у рядi галузей астрономiї. Обсерваторiя має тiснi науковi зв\'язки з багатьма астрономiчними закладами України та свiту. Вона була ініціатором і учасником міжнародних програм і проектів, зокрема створення каталогу слабких зір та фотографічного огляду неба, спостереження комети Галлея, визначення варіацій глобальних характеристик Сонця, а також брала участь у підготовці та здійсненні космічних проектів «ВЕГА», «ФОБОС», «КОРОНАС» та інших.
Досягнення співробітників Обсерваторії неодноразово відмічено Державними преміями і медалями СРСР та України у галузі науки і техніки, преміями НАН України, Кабінету Міністрів та Верховної Ради України, міжнародними преміями, серед яких «Фундація доктора Дем\'яніва. За мир і свободу України» та ім. Рене Декарта, орденами «За заслуги» та медалями.
У 2004 р. у зв’язку з 60-річчям від дня заснування ГАО НАН України нагороджена Почесною грамотою Кабінету Міністрів України, а мала планета № 15675 отримала назву «Голосєєво» на її честь.
