Działalność naukowa EMSE łączy badania fundamentalne z rozwiązywaniem problemów stawianych przez potrzeby przemysłu oraz rozwój nowoczesnych technik i technologii. Podejście takie umożliwia osiąganie zarówno znaczącego dorobku naukowego, jak i korzyści ekonomicznych wynikających z realizacji kontraktów z przedsiębiorstwami przemysłowymi.

Kierunki badań prowadzonych w EMSE w ramach poszczególnych centrów badawczych wymienione są poniżej.