工業科學研究院以武漢大學工程學科為基礎，匯集多學科高端人才，以先進的制造（包括電子制造、智能制造、機器人、生物醫療儀器、3D打印等）、新能源（包括頁巖氣開發、可再生能源、先進儲能及電力電子等）、先進材料（包括仿生材料、復合材料（含多功能復合材料）和納米材料等）和航空航天（包括新型航空航天結構, 空間智能柔性機器人，極端條件下可靠性、熱管理、傳感器，健康監控、開發集優化設計、測試和評估的系統技術，新型工程設計等）為主要發展方向，依托武漢大學多學科發展和學科交叉的優勢，探索研究工程學科前沿科學問題。