З 1939 р. в обсерваторії здійснювались астрономічні спостереження за змінами широти Полтави за допомогою кількох інструментів - зеніт-телескопів Цейсса та Бамберга, призмовї астролябії Данжона, зеніт-телескопу ЗТЛ-180. Результати цих спостережень дозволили одержати важливі фундаментальні дані про рух земних полюсів, вивчити деякі тонкі ефекти обертання Землі (наприклад, вплив рідкого ядра Землі). Наразі широтні спостереження використовуються для отримання уточнених довготривалих рядів координатних визначень з подальшою їх геофізичною інтерпретацією, а саме дослідження та моделювання глобальних та регіональних геодинамічних явищ на основі сучасних математичних методів.
Також проводяться теоретичні дослідження різноманітних геодинамічних явищ, пов'язаних з обертанням Землі.
Протягом 1997-2000рр. в Полтавській гравіметричній обсерваторії були проведені підготовчі роботи по створенню перманентного пункту GPS-визначень координат, а в липні 2001 року при підтримці Головної астрономічної обсерваторії НАН України та Науково-дослідним інститутом геодезії і картографії розпочались успішні GPS-спостереження за допомогою приймача Trimble 4700(з 2013р. використовується новий приймач Leica GR10). З 2001 року дані GPS-спостережень неперервно передаються через мережу INTERNET в національний центр збору інформації при ГАО НАН України, звідки вони надходять в Європейські центри обробки та аналізу GPS-спостережень. Станція розташована на даху головного корпусу ПГО НАНУ.
Постійно діюча GPS-станція (ідентифікатор POLV) є невід’ємною складовою Української перманентної мережі ГНСС, а також європейської та міжнародної геодезичних мереж EPN та IGS.
Загальна характеристика станції :
Назва пункту: POLV
DOMES номер: 12336М001
Координати станції (WGS-84) : Широта - 490 36' 09", Довгота - 340 32' 34", Висота – 180,5 м.
Обладнання станції - GPS приймач Leica GR50 , Антена Leica AR10, купол LEIM.
З 2001 року в Полтавській гравіметричній обсерваторії на основі методу скінчених елементів та аналітичних методів проводяться теоретичні дослідження в області класичної астрометрії, геодинаміки, геотектоніки, геофізики, теплової геофізики. Також на основі комбінаційного скінчено-елементно-різницевого методу проводяться дослідження фільтраційних процесів у неоднорідних анізотропних пористих нафто-газоносних пластах з метою збільшення їх нафто-газовіддачі (Лубков М.В.).
