L'activité de l'équipe vise essentiellement une meilleure compréhension de certains phénomènes physiques opérant dans des milieux naturels complexes comme les sols  et les roches, à différentes échelles temporelles et spatiales, compatibles avec l'échelle humaine. L'équipe développe des méthodes visant à mieux appréhender les milieux complexes dans leur globalité, y compris les interactions de couplage possiblement observables en leur sein.

Pour ce faire, l’équipe, majoritairement composée d'universitaires des sections  CNU 60-61-63, a pour objet de recherche principal les milieux hétérogènes. L'idée maîtresse réside en l'analyse, l'interprétation et la modélisation de réponses du milieu étudié à des stimuli maîtrisés ou environnementaux. Ces derniers peuvent être de nature mécanique, ou électromagnétique, dans les domaines temporels propagatifs, stationnaires ou transitoires. L’impact plus spécifique de la présence d’eau, voire de la teneur en eau, est un point commun aux différentes recherches.

Un large spectre d'activités et de savoir-faire scientifiques sont mis en œuvre et développés. Ainsi l'équipe développe ses propres modèles théoriques, implémentés numériquement sur des codes de calculs produits en interne, mais exploite aussi  des codes commerciaux basés sur les éléments-finis afin de simuler des situations géométriquement complexes. L’équipe élabore  des bancs instrumentaux dédiés à des expérimentations ou observations propres sur les sites de l'INRAE ou encore du Laboratoire Souterrain à Bas Bruit (LSBB) situé dans le Lubéron.  Cette approche expérimentale permet, non seulement, d'alimenter ses modèles directs ou inverses, mais encore d'affiner les protocoles de traitement de données.
Les deux approches, simulation et expérimentation, sont complémentaires. Ainsi, des méthodes d'analyse, d’inversion et de caractérisation sont développées, de façon adéquate selon la nature des données.