Instytut prowadzi badania podstawowe i stosowane w dziedzinie fizyki. Korzystając z najnowszych osiągnięć technologii i informatyki badamy strukturę materii i własności oddziaływań fundamentalnych od skali kosmicznej po wnętrza cząstek elementarnych.
Badania podstawowe, stanowiące główne zadanie Instytutu, prowadzone są w czterech głównych kierunkach: