Основной задачей экспедиции было определение геологической природы Поднятия Менделеева. В состав геологического отряда вошли учёные СПбГУ: доцент кафедры геофизики Павел Рекант, старший преподаватель Иван Литвиненко, доцент Евгений Гусев и магистр Любовь Панова. На борту ледоколов «Диксон» и «Капитан Драницын» учёные проводили сейсмические работы и комплексный донный пробоотбор. Впервые в российской, а, возможно, и мировой научной практике в работе принимала участие научно-исследовательская глубоководная подводная лодка (НИПЛ) Главного управления глубоководных исследований Министерства обороны РФ. С помощью лодки, оснащенной современными комплексами батиметрии и глубоководными средствами телевизионного наблюдения и сейсмического профилирования морского дна, учёные производили обследование районов пробоотбора и корректировали работу надводных судов. Данная методика позволила многократно повысить результативность: уточнить координаты наиболее перспективных точек и оптимальный способ донного пробоотбора, нацеленного на опробование коренных источников обломочного материала.
Помимо этого в задачи учёных входила обработка, интерпретация и систематизация полученного донно-каменного материала, отбор проб рыхлого материала для проведения палеомагнитных, микрофаунистических и прочих видов анализов.
В результате работ получен представительный комплекс обломков: более 20 000 единиц, что на 1-2 порядка превышает объемы каменного материала, полученного в предыдущих российских и зарубежных экспедициях. Учёные предполагают, что дальнейшее изучение этого геологического материала позволит решить основную задачу настоящих исследований: определить геологическую природу Поднятия Менделеева.
Также впервые в российской научной практике найдено значительное проявление железо-марганцевых образований в Арктическом глубоководном бассейне.