Der Beginn der Forschungsaktivitäten in der Naturpark-Region kann aus heutiger Sicht wohl am besten mit den Anfängen des Alpinismus in Zusammenhang gebraucht werden und reicht damit weit ins 19. Jahrhundert zurück. Die Bergsteiger, die damals ins Zillertal kamen, waren die ersten Außenstehenden, die sich für die raue Hochgebirgswelt der Zillertaler Alpen interessierten. Auch ihr Mineralienreichtum lockte bald Fremde in die Region.

Mit den Aktivitäten des Alpenvereins begann nur wenig später die Gletscherforschung. Die ersten Messungen zur Längenänderung von Waxegg-, Horn- und Schwarzensteinkees stammen aus den 1880er Jahren. Diesem Umstand verdanken wir eine der längsten Messreihen an ostalpinen Gletschern. Mit den 1913, 1925 und 1951 auf der Berliner Hütte veranstalten Gletscherkursen entwickelte sich das Gebiet zu einem Zentrum der Hochgebirgsforschung.

Die Vielfalt an Forschungsthemen ist seitdem stetig angewachsen. Heute stehen neben der Beschreibung und Inventarisierung des Natur- und Kulturraumes, vor allem Fragestellungen aus den Bereichen Klimawandel und Naturgefahren, Tourismus und Freizeit sowie Umweltbildung und Schutzgebietsbetreuung im Zentrum des Forschungsinteresses. Die Forschungsarbeiten bilden damit das breite Themenspektrum der Naturparkarbeit ab.

In Fachkreisen sehr angesehen waren die Gletscherkurse der Universitätsprofessoren in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts im Zemmgrund - die damals führenden Gletscherforscher kamen zur Berliner Hütte und beteiligten sich.