Il personale dell'I.L.R.A. svolge da anni una vera e propria attività di ricerca scientifica [in parte in collaborazione anche con il Dipartimento di Astronomia dell'Università di Bologna e con l'osservatorio astronomico di Loiano, in parte in collaborazione con l'Associazione Astrofili Fiorentini e l'osservatorio astronomico di S.Polo a Mosciano, e in parte col Photometry Working Group (P.W.G.) e col Gruppo Astronomia Digitale (G.A.D.), entrambe gruppi di lavoro della sezione europea dell' International Union of Amateur Astronomers] nel campo della fotometria fotoelettrica, fotografica e CCD di stelle variabili; nel corso degli anni l'I.L.R.A si è specializzato nell'analisi statistica di dati astronomici e in particolare nell'analisi di serie temporali astronomiche di dati fotometrici non equamente spaziati. Inoltre l'I.L.R.A. autoproduce (solitamente in linguaggio C) una parte del software che usa. Attualmente una parte del personale dell'I.L.R.A. sta lavorando alla realizzazione dell'hardware di più versioni di un fotometro fotoelettrico a conteggio fotonico con tubi fotomoltiplicatori EMI9658A, EMI9558QB (la stessa marca e modello di quelli che vengono usati presso la torre solare dell'osservatorio di Arcetri), EMI6094B, RCA 1P21.
Il personale dell'I.L.R.A. ha al suo attivo le seguenti pubblicazioni scientifiche su riviste professionali:

I.A.U. Information Bulletin on Variable Stars (IBVS) N°2665, 1985
I.A.U. Information Bulletin on Variable Stars (IBVS) N°3094, 1987

la prima delle quali (a firma di M.M.M.Santangelo) riguarda la scoperta di una nuova "flare star" nell'ammasso stellare delle Pleiadi.
I nostri dati fotometrici contenuti nell'IBVS N°3094 del 1987 sono stati ri-analizzati (Astronomy & Astrophysics vol.268, pp.149-158, 1993) dal prof. Zsoldos del Konkoly Observatory il quale unendo questi dati ad altri suoi e di altri astronomi è riuscito a giungere ad interessanti conclusioni (sulle quali per brevità non ci dilunghiamo) circa alcune stelle variabili del tipo RV Tauri.
Attualmente il presidente dell'I.L.R.A. (M.M.M.Santangelo) ricopre anche la carica di "Director" del Photometry Working Group (P.W.G.) of the European Section of the International Union of the Amateur Astronomers (I.U.A.A.), nonché vice-coordinatore del Coordinamento Toscano Astrofili (C.T.A.) che è il coordinamento che raggruppa le seguenti associazioni: Istituto Lucchese per la Ricerca Astronomica (I.L.R.A.), Associazione Astrofili Fiorentini (A.A.F.), Sezione Astrofili Lunigianesi (S.A.L.), Istituto Spezzino Ricerche Astronomiche (I.R.A.S.).
Nel 1995 l'I.L.R.A. (insieme alla I.U.A.A., al P.W.G., al G.A.D., al C.T.A., all'I.R.A.S., alla Associazione Astronomica "G.Montanari", al Gruppo Astrofili "G.B. Amici", al Centro Sperimentale per la Didattica dell'Astronomia) è stato fra i promotori ed organizzatori del "3rd International Workshop on Digital and Photometric Astronomy" svoltosi a Fanano (Modena) sotto il patrocinio della Società Astronomica Italiana (SaIt), con la partecipazione di molti noti astronomi ed ingegneri progettisti di CCD italiani e stranieri.

Nel corso del 1998 l'I.L.R.A. ha iniziato a lavorare sul progetto M.A.S.A.S.(=Monte Agliale Supernovae and Asteroids Survey) mediante il telescopio riflettore da 51 cm. di apertura dell'Osservatorio Astronomico di Monte Agliale.
Il MASAS è una survey di SN a bassa latitudine eclitticale, in modo da avere come sottoprodotto della ricerca la possibile scoperta di nuovi asteroidi.
Nell'ambito di questo progetto, dal Novembre 1998 al Maggio 2000 il personale dell'I.L.R.A. ha scoperto ben 55 nuovi pianetini; così come di seguito riportato:

Nell'ambito dell'astrometria asteroidale il personale dell'I.L.R.A. ha al suo attivo svariate pubblicazioni apparse sulle Minor Planet Circulars (MPC) e anche sulle Minor Planet Electronic Circulars (MPEC) del 1998 e 1999.