สถาบันโภชนาการ ได้ดำเนินการในด้านงานวิจัย ทั้งในระดับห้องปฏิบัติการ และระดับชุมชน และจัดให้มีการเรียนการสอน และการฝึกอบรมทั้งในระดับประเทศ และนานาชาติ อีกทั้งยังให้บริการทางด้านเทคนิค โดยมีเป้าหมายสูงสุดคือ สถาบันจะดำเนินการทุกวิถีทาง เพื่อส่งเสริมงานอาหารและโภชนาการของประเทศ ด้วยความมุ่งมั่นให้ประชาชนมีสุขภาพและคุณภาพชีวิตที่ดี เพื่อสามารถพัฒนาประเทศให้เจริญรุดหน้า และเผื่อแผ่ความรู้ไปยังประเทศเพื่อนบ้านด้วย
ภารกิจหลักกำหนดแนวทางมาตรการและกิจกรรมต่าง ๆ ในการส่งเสริมและสนับสนุนการควบคุมไม่ให้เกิดโรคอ้วนลงพุง โดยอิงหลักวิชาการที่ถูกต้องและทันสมัย ทั้งด้านโภชนาการและการออกกำลังกายอย่างเหมาะสมและถูกต้อง บริการเผยแพร่ความรู้สู่ประชาชนในรูปแบบต่าง ๆ
ศูนย์พัฒนาองค์ความรู้ด้านกิจกรรมทางกายประเทศไทย ศูนย์วิชาการภายใต้โครงสร้างการบริหารของสถาบันวิจัยประชากรและสังคม มหาวิทยาลัยมหิดล เป็นหน่วยงานอ้างอิงข้อมูลและองค์ความรู้จากการวิจัยทางด้านกิจกรรมทางกายในมิติทางประชากรศาสตร์และสังคมศาสตร์ โดยกำหนดบทบาทหน้าที่ในการสนับสนุนองค์ความรู้ และสร้างพื้นที่ทางวิชาการ สำหรับการทำวิจัยทางด้านกิจกรรมทางกายในประเด็นที่เกี่ยวข้อง จัดทำฐานข้อมูล รวมถึงวิเคราะห์ สังเคราะห์ข้อมูลเพื่อใช้ในการสื่อสารสาธารณะ และการสื่อสารทางนโยบายที่จำเป็นต่อการสนับสนุนการขับเคลื่อนนโยบายด้านการส่งเสริมกิจกรรมทางกายของประชากรไทยเพื่อการมีสุขภาวะแบบองค์รวม
ทำหน้าที่ในการสังเคราะห์ความรู้และดูภาพรวมเพื่อกำหนดนโยบายและออกแบบระบบส่งเสริมสุขภาพและอนามัยสิ่งแวดล้อมด้านการส่งเสริมกิจกรรมทางกาย โดยประสานงานสร้างความร่วมมือและกำกับดูแล เพื่อให้เกิดความรับผิดชอบต่อการดำเนินงาน บริการสนับสนุนสื่อและองค์ความรู้
พันธกิจสร้างและพัฒนาองค์ความรู้ เทคโนโลยี วิจัย นวัตกรรมในการเฝ้าระวัง ป้องกัน ควบคุมโรคไม่ติดต่อตลอดจนจัดทำฐานข้อมูลการเฝ้าระวังพฤติกรรมเสี่ยงโรคไม่ติดต่อที่ได้มาตรฐานสากล ส่งเสริม สนับสนุน ถ่ายทอด และแลกเปลี่ยนองค์ความรู้ เทคโนโลยี วิจัย นวัตกรรม ในการเฝ้าระวัง ป้องกัน ควบคุมโรคไม่ติดต่อ และพัฒนาศักยภาพให้กับภาคีเครือข่ายและประชาชนกลุ่มเป้าหมาย