Instytut prowadzi badania, teoretyczne i eksperymentalne w szerokim obszarze podstaw mechaniki i akustyki sprzężonych z dyscyplinami kluczowymi dla podstaw inżynierii i nowoczesnej techniki.

Najważniejsze obszary zainteresowań w Instytucie to mechanika teoretyczna i stosowana, teoria sprzężonych pól mechanicznych i fizycznych, teoretyczna i eksperymentalna mechanika materiałów i konstrukcji, metody komputerowe w mechanice, akustoelektronika oraz zastosowania ultradźwięków w medycynie.

Znaczna część badań jest również prowadzona w kilku podstawowych gałęziach nauki i techniki, takich jak: fizyka i termodynamika ośrodków ciągłych; fizyka plazmy, dynamika stochastyczna, mechanika płynów, oddziaływanie promienia laserowego z powierzchnią metalu, nanofotonika, matematyka stosowana, oraz informatyka stosowana i bioinformatyka.

W Instytucie istotną rolę obok badań podstawowych odgrywają badania stosowane. Są to w szczególności prace związane z rozwijaniem nowych technik pomiarowych, z konstrukcją sprzętu badawczego - zwłaszcza akustycznego, stosowaniem tzw. technologii i konstrukcji inteligentnych, rozwijaniem laserowych metod modyfikacji powierzchni, ultradźwiękowych i optycznych metod w zastosowaniu do analizy struktury materiałów, pomiaru pól temperatury i w diagnostyce przepływów.

• fizyka ośrodków ciągłych,
• metody komputerowe w mechanice,
• materiały wielofunkcyjne, z pamięcią kształtu i nanomateriały,
• mechanika materiałów i plastyczność,
• mechanika pękania,
• optymalizacja strukturalna,
• dynamika nieliniowa,
• dynamika stochastyczna,
• oddziaływania elektromagnetyczne, termiczne i mechaniczne w ciałach stałych,
• technologie i materiały inteligentne,
• reologia polimerów,
• mikroprzepływy,
• bioinformatyka,
• biomateriały,
• ultradźwięki w biomedycynie,
• diagnostyka ultradźwiękowa materiałów,
• akustyka środowiskowa,
• laserowa modyfikacja powierzchni,
• nanofotonika,
• energia odnawialna,
• termosprężystość,
• termoplastyczność,
• propagacja fal,
• wibroakustyka,
• teoria defektów.