No período de 2006 a 2008 foi desenvolvido o primeiro projeto de pesquisa que teve como tema “Ecologia e Conservação de Mamíferos de Médio e Grande Porte na REBIO Aguaí”. Este estudo visou conhecer a mastofauna da reserva e divulgar as primeiras informações para a ciência e opinião pública. O objetivo da pesquisa foi estimar a abundância e diversidade dos mamíferos de médio e grande porte, avaliar a abundância e diversidade das espécies entre diferentes UC e a analisar aspectos ecológicos relacionados à atividade circadiana e partilha de recursos. Para a obtenção dos dados, foram adotadas diferentes técnicas de amostragem, como o uso de armadilhas fotográficas e armadilhas de rastro. A partir desta pesquisa, foram obtidas diversas informações sobre os mamíferos presentes na UC, que geraram um banco de dados bastante útil para o conhecimento da área e para o futuro acompanhamento das populações de animais. Em 2012 foi criado a Expedição Aguaí, um plano de ação que surgiu da necessidade de preencher as lacunas do conhecimento sobre a diversidade de vida da reserva, com vistas a propor soluções para os problemas ambientais existentes na área protegida e apoiar o programa de pesquisa e monitoramento da gestão da Unidade de Conservação. Completando em 2014 sua terceira edição, os resultados das expedições trouxeram um importante acréscimo de dados para o programa de Pesquisa e Educação Ambiental da Reserva do Aguaí, apresentando novas ocorrências de espécies, animais ameaçados de extinção, espécies indicadoras da qualidade ambiental e espécies carentes de estudos taxonômicos/genéticos.