Le laboratoire s'appuie sur 4 groupes de recherche qui pérennisent les sciences de base en physique et physico-chimie, thermodynamique et cinétique, mécanique des solides et des fluides.

Les domaines étudiés concernent les nanosciences et les matériaux pour l'électronique, les matériaux de structure, la solidification, les matériaux pour l'énergie, les matériaux divisés, les surfaces et interfaces et la modélisation multi-échelle. Le laboratoire participe aux défis dans les domaines de l'énergie, des matériaux multifonctionnels, des nanomatériaux et du développement durable.