Главная цель Института состоит в проведении фундаментальных и прикладных научных исследований в области металлургии и материаловедения. Основными направлениями научной деятельности Института являются:
разработка физико-химических основ создания металлических, керамических и композиционных наноматериалов и нанотехнологий; поверхностные явления, коллоидные и наночастицы; физико-химическая механика;
физикохимия и технология энергосберегающих и экологически безопасных процессов получения черных, цветных и редких металлов и сплавов, в том числе в составе энерго-технологических комплексов;
развитие физико-химических основ создания новых металлических, керамических и композиционных материалов, в том числе конструкционных и функциональных материалов, монокристаллов и интерметаллидов, материалов с аморфной и нанокристаллической структурой, материалов на основе тугоплавких неметаллических соединений, керамических биоматериалов;
теория прочности, пластичности и формообразования; развитие физико-химических основ процессов формообразования и обработки давлением; высокотемпературные процессы в химии и материаловедении, в том числе при высоких давлениях; развитие методов исследований структуры и свойств материалов;
направленный синтез и выделение химических соединений с уникальными свойствами и веществ специального назначения; создание высокоэффективных и селективных катализаторов и каталитических систем.
физико-химия и технология процессов получения новых материалов с особыми свойствами, в том числе на базе нанодисперсных и сфероидизированных порошков с помощью новых технологий, например, аддитивных, нанотехнологий и основанных на воздействии на вещество термической плазмы;