Seit über zehn Jahren stehen die vielfältigen gegenwärtigen und zukünftigen Auswirkungen des Klimawandels in Hessen im Fokus der Arbeiten des Fachzentrums. In zahlreichen Projekten werden Klimaänderungen und deren Folgen in Hessen untersucht sowie mögliche Anpassungsmaßnahmen entwickelt. Um drohende Beeinträchtigungen und Schäden zu begrenzen und gegebenenfalls positive Entwicklungen aufzuzeigen, müssen Anpassungsstrategien und -maßnahmen frühzeitig entwickelt werden. Dies geschieht insbesondere in Zusammenarbeit mit Kommunen und weiteren hessischen Multiplikatoren. Als Träger öffentlicher Belange prüft das Fachzentrum in Zielabweichungsverfahren der Regionalpläne, ob klimatisch relevante Flächen (zukünftig Vorrang- und Vorbehaltsgebiete für besondere klimatische Funktionen) betroffen sind und gibt Stellungnahmen zum Verfahren ab. Wissensvermittlung und Bildung für unterschiedlichste Zielgruppen sind zentraler Bestandteil der Aufgaben. Zudem begleitet das Fachzentrum die Umsetzung ausgewählter Anpassungsmaßnahmen des Klimaplans Hessen. Der Bereich Nachhaltigkeit ist ebenfalls fachlich im Fachzentrum angesiedelt.

In verschiedenen Gremien des Fachzentrums (z.B. Gesundheits- und Planungsforum) werden Aktivitäten in Hessen vernetzt, um das Fachwissen von Experten zusammenzuführen und zu nutzen. Auch engagiert sich das Fachzentrum in weiteren fachlich ausgerichteten Netzwerken in Hessen. Das Fachzentrum Klimawandel und Anpassung wird durch einen wissenschaftlichen Beirat (s. weiter unten) unterstützt.