Entsprechend reicht das Spektrum der Forschungsaktivitäten von erkenntnisorientierter Grundlagenforschung bis zu anwendungs- und technologieorientierten Projekten. Dabei entwickeln und betreiben die Forscher teilweise weltweit einzigartige Forschungsinfrastrukturen wie beschleunigerbasierte Supermikroskope, Teleskope und Detektoren, die universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen aus dem In- und Ausland zur Verfügung stehen. Zukünftig verstärkt der Forschungsbereich die Erforschung der Grundlagen, welche für die Entwicklung der Technologien von übermorgen in allen Bereichen unserer Gesellschaft unabdingbar sind. Dies umfasst ebenso neue Beschleuniger- und Detektorkonzepte wie auch die Speicherung und Analyse großer Datenmengen. Das Forschungsprogramm wird eine stark bereichsübergreifende Wirkung entfalten, strategische Kooperationen mit den Universitäten anstreben und als Experten-Plattform für nationale und internationale Partner sowie für die Industrie offen sein.