Институт осуществляет проведение фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований по следующим направлениям:
теплофизические, электрофизические, оптические и динамические свойства веществ и низкотемпературной плазмы в широком диапазоне параметров, включая экстремальные;
процессы тепло- и массообмена физической газо- и плазмодинамики, преобразования видов энергии при переменных свойствах рабочих тел и высокой плотности энергетических потоков;
теплофизика интенсивных импульсных воздействий на вещество, материалы и конструкции;
разработка методов и создание средств генерации высоких плотностей энергии;
создание эффективной, безопасной, надежной и экологически чистой современной энергетики, в том числе атомной, водородной, авиационной, космической и криогенной;
в области энергоресурсосбережения и энергоэффективных технологий, химической энергетики, повышения эффективности использования природных топлива и сырья, использования возобновляемых источников энергии.
