L'action d'un gestionnaire d'espace naturel doit s'appuyer sur la connaissance scientifique. Dans l'objectif d'optimiser celle disponible sur leur territoire, une majorité de parcs nationaux s'est dotée, ces dernières années, d'un document d'orientation visant à améliorer la cohérence et la lisibilité de leur établissement en matière scientifique : la stratégie scientifique. Chaque parc national s'y fixe des objectifs et fait des choix pour les atteindre. 

L'élaboration d'une stratégie scientifique commune aux dix parcs nationaux s'est récemment imposée comme une nécessité pour renforcer la cohérence du réseau et les synergies déjà existantes, mais aussi la capacité du collectif à produire des résultats d'envergure internationale et nationale. En effet, certains défis transversaux (changement climatique, espèces exotiques envahissantes, etc.), hors de portée d'un seul établissement, seront mieux relevés collectivement par l'ensemble du réseau et de ses partenaires. Cette démarche a aussi permis de déterminer les milieux prioritaires pour le réseau, sur lesquels seront privilégiées les actions de connaissance inter-parcs : lacs d'altitude et zones humides, forêts tropicales, herbiers marins, etc. Plusieurs critères ont été utilisés : forte responsabilité de conservation pour le réseau, faible niveau de connaissance, etc. Cette stratégie insiste également sur le besoin d'un rééquilibrage des efforts en faveur de thèmes comme la solidarité écologique ou les changements globaux. 

Fruit d'un travail d'un an entre le groupe de travail des scientifiques des parcs nationaux et le conseil scientifique de Parcs nationaux de France, la stratégie scientifique 2015-2025 du réseau des parcs nationaux a officiellement été validée par le conseil d'administration de PNF en mai 2015. Six grands axes opérationnels y sont inscrits. Les parcs nationaux s'engagent par exemple à partager davantage de dispositifs d’acquisition de connaissance mais aussi à améliorer la qualité des données, leur structuration et leur mise à disposition. 

Leurs actions portent en effet souvent sur des sujets identiques ou proches, en particulier entre parcs de haut montagne, et entre ceux du littoral méditerranéen. Plus d'une vingtaine de dispositifs sont ainsi déjà mutualisés au sein du réseau, et souvent avec de nombreux autres partenaires. Des actions pour une meilleure valorisation des données collectées et la diffusion des connaissances sont également lancées : l'organisation de la rencontre scientifique des parcs nationaux en novembre 2015 en était une des premières. Dès 2017, l'animation, le suivi et l'évaluation de cette stratégie scientifique seront repris par la future Agence française pour la biodiversité.