Teoretyczne i eksperymentalne prace prowadzone w Instytucie obejmują kilka dziedzin kluczowych dla podstaw inżynierii i nowoczesnej techniki.

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

Znaczna ilość badań jest również prowadzona w kilku innych podstawowaych gałęziach nauki i techniki, takich jak: fizyka i termodynamika ośrodków ciągłych; fizyka plazmy; dynamika stochastyczna; propagacja fal uderzeniowych w płynach i ciałach stałych; efekty promieniowania laserowego na metale; mechaniczne, termiczne i elektromagnetyczne efekty pękania oraz propagacji pęknięć; informatyka stosowana; mechatronika i robotyka.

Poza badaniami podstawowymi, w Instytucie prowadzi się intensywne badania zastosowań. Instytut odgrywa coraz większą rolę w rozwijaniu nowych technik, konstrukcji sprzętu badawczego (zwłaszcza wyposażenia akustycznego) oraz ulepszaniu nowoczesnych metod pomiarowych. Technika kształtowania laserowego, ultradźwiękowy pomiar naprężenia, metody akustyczne i ultradźwiękowe to jedne z najważniejszych osiągnięć.

• fizyka ośrodków ciągłych,
• oddziaływania elektromagnetyczne, termiczne i mechaniczne w ciałach stałych,
• mechanika materiałów i plastyczność,
• mechanika pękania,
• optymalizacja strukturalna,
• dynamika nieliniowa,
• dynamika stochastyczna,
• reologia polimerów,
• mechanika zawiesin,
• mechanika obliczeniowa,
• ultradźwięki w medycynie,
• diagnostyka ultradźwiękowa materiałów,
• akustyka środowiskowa,
• technologia kształtowania laserowego,
• ekobudownictwo,
• zarządzanie energią w budynkach,
• termosprężystość,
• termoplastyczność,
• elektrodynamika ośrodka ciągłego,
• propagacja fal,
• wibroakustyka,
• teoria defektów.