Сотрудники центра занимаются организацией и проведением прикладных исследований в области фотоники и приборостроения, материаловедения и физики плазмы, недропользования и геофизики.
Одним из флагманских направлений ислледований является разработка технологии детектирования метана и создание прототипа оптоэлектронного сенсора метана, адаптированного к применениям в газомоторном автомобильном транспорте и жилищно-коммунальном хозяйстве. В Институте функционирует полноценная исследовательская лаборатория, включающая печь жидкофазной эпитаксии для синтеза полупроводниковых гетероструктур A3B5, а также климатическая камера для тестирования и калибровки сенсоров.
Еще одним из направлений исследований является выявление закономерностей влияния химических добавок на структуру и характеристики термопластов, применяемых в том числе, для беспилотных транспортных систем. В ходе исследований проводится разработка физических и математических моделей, связывающих микроструктуру, интерфейсные эффекты и электрические и диэлектрические свойства, что позволит создать новые полимерные композиционные материалы с заданными характеристиками для применения в электротехнике, фильтрации, функциональной упаковке и для беспилотных транспортных систем.
Группа астрономов в составе центра ведет спектроскопические и фотометрические наблюдения на 1.5-м телескопе РТТ150 с целью определения физических параметров рентгеновских источников излучения.