Rad SOA-e sastoji se od posebnih oblika prikupljanja podataka od značaja za nacionalnu sigurnost, njihove obrade i analize te pružanja obavještajne potpore donositeljima političkih odluka i nadležnim državnim tijelima.
SOA prikuplja i analizira podatke u cilju otkrivanja i sprječavanja radnji pojedinaca ili skupina koje su usmjerene protiv opstojnosti, neovisnosti, jedinstvenosti i suvereniteta RH, nasilnom rušenju ustroja državne vlasti, ugrožavanju ljudskih prava i temeljnih sloboda te osnova gospodarskog sustava RH.
SOA također prikuplja i analizira podatke političke, gospodarske, znanstveno-tehnološke i sigurnosne prirode koji se odnose na strane države, organizacije, političke i gospodarske saveze, skupine i osobe te ostale podatke koji su od značaja za nacionalnu sigurnost.
U svojem djelovanju SOA:
- prikuplja podatke u RH i inozemstvu koristeći široki raspon mjera, uključujući ljudske i otvorene izvore te tehnička sredstava,
- obrađuje i analizira prikupljene podatke i o svojim saznanjima izvješćuje nadležna tijela,
- istražuje i sprječava strano obavještajno djelovanje protiv interesa RH,
- izrađuje sigurnosne prosudbe i procjene
- obavlja sigurnosno provjeravanje.
SOA prikuplja i analizira podatke o:
- sigurnosno-političkim i gospodarskim procesima i pojavama u okruženju i svijetu koje bi mogle utjecati na interese i sigurnost RH,
- opasnostima od terorizma i drugih oblika organiziranog nasilja u RH i svijetu te proliferacije oružja za masovno uništenje,
- aktivnostima stranih sigurnosno-obavještajnih službi koje ugrožavaju hrvatske nacionalne interese,
- ekstremističkom djelovanju i organiziranju koje ugrožava ustavni demokratski poredak i ljudska prava i slobode,
- organiziranom kriminalu i korupciji,
- ratnim zločinima, zatočenim i nestalim osobama tijekom Domovinskog rata te neotkrivenim masovnim grobnicama,
- neovlaštenom ulasku u zaštićene informacijske i komunikacijske sustave državnih tijela te odavanju klasificiranih podataka i
- ugrožavanju najviših državnih dužnosnika te štićenih objekata i prostora.
O spoznajama i procjenama bitnima za nacionalnu sigurnost SOA izvješćuje zakonom propisane korisnike informacija (državni vrh, ministarstva i ostala državna tijela).
SOA je dio šireg sustava nacionalne sigurnosti i njeno djelovanje ima međuresorni karakter. Stoga SOA redovito surađuje i dostavlja podatke i procjene nadležnim državnim tijelima poput Ministarstva unutarnjih poslova (MUP), Ministarstva vanjskih i europskih poslova (MVEP), Državnog odvjetništva, USKOK-a, Ministarstva obrane (MORH), Ministarstva financija, Ministarstva gospodarstva i ostalih.
U ostvarenju svojih zadaća SOA razvija partnerstva s većim brojem sigurnosno-obavještajnih službi drugih država te sudjeluje u radu više međunarodnih sigurnosno-obavještajnih multilateralnih foruma i organizacija. Ova je suradnja izrazito važna, budući da su suvremeni sigurnosni izazovi, poput terorizma ili organiziranog kriminala, transnacionalni i na njih ni jedna država ne može samostalno odgovoriti već samo u međusobnoj suradnji. Osim toga, SOA međunarodnom suradnjom dobiva podatke i ostvaruje uvid u neke pojave i procese koje ne može pratiti vlastitim resursima, a potencijalno mogu ugroziti i hrvatske interese poput piratstva na morima, skupina organiziranog kriminala na drugim kontinentima ili globalnog terorizma.