La mission prospective et recherche propose les objectifs de la stratégie nationale de santé et assure sa promotion. Elle programme et mobilise les besoins en recherche au niveau national et européen. Elle apporte un appui méthodologique à l'élaboration et à l'évaluation des plans et programmes de santé.
 Elle assure le secrétariat et l'animation du comité ministériel d'orientation de la recherche et le secrétariat général du Haut Conseil de la santé publique.
 Elle contribue à l'exercice de la tutelle sur l'Ecole des hautes études en santé publique et sur l'Institut national de la santé et de la recherche médicale.
 Elle apporte son concours à la direction générale de l'organisation des soins pour la détermination des besoins en professionnels de santé et la délimitation de leurs compétences. Elle participe également à la détermination des besoins de formation des professions médicales, paramédicales ou contribuant à la satisfaction des besoins de santé de la population.