- 신경과학, 기능커넥토믹스, 뇌의약 등 뇌과학 분야
- 바이오닉스, 생체재료, 테라그노시스 등 의공학 분야
- 물질구조제어, 광전융합시스템 등 다원물질융합
- 물자원순환, 환경복지, 도시에너지시스템 등 녹색도시기술
- 스핀융합, 계면제어, 고온에너지재료, 전자재료, 분자인식, 화학키노믹스, 나노양자정보 등 미래융합기술
- 연료전지, 청정에너지, 센서시스템, 광전하이브리드, 실감교류 로보틱스, 영상미디어 등 국가기반기술

- 대형연구시설장비 구축 및 성능 최적화, 첨단공동활용장비 확충 및 성능향상 등 첨단/대형 장비구축
- 대형장비 기반 공동연구 및 첨단장비 활용 분석지원 등 전문연구지원
- 분석기술?장비 개발
- 국가 연구시설장비 총괄관리

- KSTAR 운영을 통한 세계수준의 핵융합 연구능력 확보
- ITER 국내 전담기구 역할 수행과 기술이전
- 핵융합 연구인력 양성 및 핵융합발전로 건설 첨단?원천기술 연구
- 핵융합 관련 파생기술을 활용한 첨단 신산업 창출에 기여

• 광학천문학, 전파천문학, 우주과학
• 위성항법 연구
• 천문우주과학 장비개발
• 전통천문학 연구

- 바이오융합 및 원천기술, 바이오GT 원천기술, 바이오아젠다 원천기술 (대전본원)
- 맞춤바이오신약 특화, NA중 고령화 대응 질환분야 (오창 분원)
- 바이오GT 실용화/산업화, NA 중 신종감염질환 대응소재 분야 (전북 분원)

- 한의과학화 및 원천기술 개발
?한의학 이론의 과학화
?한의진단?치료기술 및 침구경락 표준화
?한약 규격화 및 한약제제 개발
- 한의인프라에 기반한 공공지원 기능 강화
?한의학술정보 서비스 및 한의약 정책 수립 지원
?전통의학 관련 국제 협력

- 방송?통신, 미디어분야 연구개발/SW?콘텐츠분야 연구개발
- IT 기반 융복합분야 연구개발
- IT 부품?소재분야 연구개발
- IT분야 정보보호 및 표준화 연구
- IT분야 기술사업화 및 중소기업 기술지원
- 기타 기술정책 수립지원, 시험평가 인증, 인력양성 등 정부, 민간, 법인, 단체 등이 위탁하는 사업 및 연구원의 임무달성을 위하여 필요한 사업의 수행

- 국가보안시스템 연구개발
- 국가사이버 안전기술 연구개발
- 국가보안 기반기술 연구
- 국가보안업무 기술지원 등

- 국가기반시설 성능 및 안전 고도화 기술 연구개발
- 국토 재해 대응 기술 연구개발
- 친환경 국토 조성 기술 연구개발
- 국토관리 정보화 기술 연구개발
- 고성능 건설자재 기술 연구개발
- 건설공사 및 건설기자재의 품질인증, 검사 및 시험
- 기술정책 수립의 지원, 기업 기술지원, 기술사업화

- 고속?일반?도시철도, 경량전철시스템 연구개발
- 초고속열차, 무가선 트램 등 신교통시스템 연구개발
- 철도안전, 표준화기술 연구개발
- 철도시스템 시험평가 및 인증
- 교통?물류시스템 설계 및 정책 연구개발
- 남북?대륙철도 연계기술 연구개발

- 길이, 시간, 온도, 광도, 질량, 전류 등 기본단위와 힘, 압력 등의 유도단위 국가측정표준 확립 및 유지?측정능력 향상
- 환경, 의료, 식품분야의 측정표준 확립 및 인증표준물질(CRM) 개발
- 산업경쟁력을 지속적으로 강화하는데 필요한 측정기술과 새로운 성장동력산업을 위한 측정기술 개발
- 양자측정, 나노바이오융합, 뇌인지측정, 의료융합측정표준 등 첨단 융합기술 연구

- 식품 기능성 규명, 신소재·신공정 연구개발
- 식품 저장·유통·안전성 기술 연구개발
- 전통식품의 세계화 연구개발
- 식품분석, 정보, 표준화 및 기반조성 연구개발
- 식품표준화(KS), Codex규격화 등 정책지원 연구
- 국내외 공동연구, 기술협력, 교육훈련 등

- 김치세계화 추진을 위한 연구 및 사업 수행
- 김치의 원료, 제조공정, 미생물 및 발효, 저장유통 및 포장, 위생및 안전성, 건강기능성 등 김치에 관한 종합적 연구개발
- 김치산업에 대한 기반기술 연구 및 혁신기술 개발
- 김치산업 경쟁력 강화 및 수출 촉진을 위한 기술개발
- 김치산업 및 김치응용산업에 관한 연구 및 기술지원
- 김치관련 정보의 데이터베이스 구축 및 네트워크 운영
- 김치의 과학적 우수성 발굴 및 홍보
- 김치산업 및 김치관련 전문가를 위한 교육 및 훈련 등

- 지질자원 기반정보 구축 및 지반?지하공간의 효율적 이용 기술 연구개발
- 광물자원 탐사?개발 및 순환?활용 기술 연구개발
- 지하 에너지자원 확보 기술 연구개발
- 지진, 지질재해와 지질관련 기후변화 대응 및 적응 기술 연구개발
- 지하수자원의 탐사, 개발 및 보전기술 연구개발
- 기타 기술정책 수립의 지원, 시험평가인증, 인력양성, 기술지원, 기술사업화 등 정부, 민간, 법인, 단체 등이 위탁하는 사업 및 연구원의 임무 달성을 위하여 필요한 사업의 수행

- 나노융합기계 공정, 측정 및 장비기술 연구개발
- 초정밀, 지능형 생산시스템 단위장비 및 관련 공정기술 연구개발
- 환경오염 저감 및 친환경 기계시스템 연구개발
- 에너지 플랜트 핵심설비 및 기계시스템 연구개발
- 기계시스템 설계?엔지니링 연구개발
- 기계류?부품 신뢰성, 기술정책 수립, 기술지원, 인력양성, 기술사업화 등

- 금속소재 및 관련 공정 연구개발
- 세라믹소재 및 관련 공정 연구개발
- 표면 관련 소재 및 관련 공정 연구개발
- 융복합 소재 및 관련 공정 연구개발
- 소재/부품의 공인시험평가 인증

- 항공기?인공위성?우주발사체의 종합시스템 및 핵심기술 연구개발과 상용화
- 항공우주 안전성 및 품질확보를 위한 기술개발, 항공우주 생산품의 법적인증 및 국가 간 상호인증 등

- 태양광, 풍력, 바이오에너지, 연료전지, 수소에너지 등 신재생에너지 연구개발
- 이산화탄소 포집 등 온실가스 처리 연구개발
- 청정석탄, 비재래형 연료 등 화석에너지 청정 이용 연구개발

- 전력기술 및 신재생에너지의 전력시스템 연계기술 연구개발
- 전기기기 연구개발
- 전기부품소재 연구개발
- 전자의료기기 및 전기기술 기반 융합기술 연구개발
- 전기기기 시험?인증서비스 제공 및 관련기술 연구개발

- 친환경 화학공정기술 개발
- 고부가가치 녹색 화학소재 개발
- 질환치료 신물질 파이프라인 확보
- 신성장동력 녹색 융합화학기술 개발
- 화학기업 지원 공공인프라 구축 및 운영

- 안전성평가기술 연구개발
- 약리평가기술 연구개발
- 환경독성시험 및 위해성 평가기술 연구개발
- 화학 및 생물산업계에 대한 기술지원 및 전문 인력 양성
- 기타 기술정책 수립의 지원, 시험평가 인증, 기술사업화 등 정부, 민간, 법인, 단체 등이 위탁하는 사업 및 연구소의 임무 달성을 위하여 필요한 사업의 수행

- 연구용 원자로 이용 연구개발
- 수출형 원자로?미래 원자력 시스템 개발
- 원자력 안전 연구개발
- 핵연료?원자력 재료 개발
- 미래형 신기술 개발