Les travaux de SISYPHE se focalisent sur les cycles de l'eau et des éléments qu'elle transporte dans les bassins versants, en intégrant leurs composantes de surface et souterraine. Les problématiques abordées portent plus spécifiquement sur : les ressources en eau et leur gestion ; la biochimie des eaux continentales ; les impacts de l'anthropisation ; les applications hydrologiques et archéologiques de la prospection géophysique ; les ressources énergétiques et le stockage des déchets (y compris le CO2).