Фундаментальные исследования в области теплофизики, электрофизики и физики низкотемпературной плазмы применительно к перспективной энергетике. Изучение процессов тепломассообмена и гидро-, газо- и плазмодинамики; исследование теплофизических и электрофизических свойств вещества, в том числе в экстремальных состояниях. Фундаментальные проблемы создания безопасной и экологически чистой энергетики, включая атомную энергетику; исследования в области современной теплотехники, электротехники и прямого преобразования энергии; исследования в области энергосбережения и эффективных энерготехнологий; научные основы новой энергетической политики и механизмов ее реализации. В рамках комплексной программы “Механика, машиноведение и управление” ведутся исследования по следующим приоритетным направлениям: газовая динамика, аэродинамика, гидродинамика, процессы горения и взрыва, механика многофазных сред; общая механика, механика сложных систем и объектов; механика деформируемых тел, перспективных материалов, конструкций и сооружений; трибология; механика биологических процессов и сред; научные методы создания машин и робототехнических систем; наукоемкие технологии, конструкционное материаловедение и проблемы безопасности в машиностроении; научные основы теории и методов управления; фундаментальные проблемы и аппаратные средства управления сложными объектами и структурами; управление подвижными объектами, навигация; проблема анализа и синтеза интегрированных человекомашинных комплексов; микромеханика.