ОИВТ РАН — один из крупнейших научных центров России в области современной энергетики и теплофизики. ОИВТ РАН держит курс на эффективную и экологически чистую энергетику будущего, внедряет в производство новые технологии. Например, энергоблоки с комплексным использованием природного газа, водородные двигатели, двигатели, использующие реакцию гидротермального окисления алюминия. Параллельными перспективными направлениями являются плазменная медицина (лечение плазмой инфицированных ран) и физика пылевой плазмы (плазмы с микрочастицами, которые могут самоорганизовываться в упорядоченные структуры). Также исследуются экстремальные состояния вещества под воздействием фемтосекундных лазерных импульсов. Одним из основных направлений научных исследований ОИВТ РАН и базовой кафедры является атомистическое моделирование.