Научно-исследовательская работа САЕ «Учитель XXI века» осуществляется в рамках темы «Квадратура трансформации педагогического образования – 4Т».
В структуре обозначенной темы сформировались четыре ключевые проблемы исследований: «Трансформирующийся обучающийся», «Трансформация образования», «Трансформирующийся педагог», «Трансформация педагогического образования».
Научные проекты направлены на решение актуальных задач современного образования, таких как: определение концептуальных основ развития педагогического образования; разработка новых моделей общего, профессионального и дополнительного образования; разработка и внедрение инновационных технологий, методов и методик обучения, воспитания и развития индивидуальных и коллегиальных субъектов образовательной деятельности; совершенствование методов этнокультурного образования на основе результатов эмпирических исследований; изучение существующих теоретических концепций и новых тенденций обучения лиц с ограниченными возможностями здоровья; создание системы психолого-педагогического сопровождения детей мигрантов и др.
В рамках САЕ реализуются научные проекты: