Die übergeordneten Forschungsvisionen der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Informatik sind neue Methoden und Technologien zur Entwicklung „Intelligenter und verlässlicher technischer Systeme“. Wichtige Anwendungsfelder liegen in der Informations- und Kommunikationstechnik, Logistik, in Verkehr und Energie sowie in den Lebenswissenschaften und in der Medizintechnik. Forschungen zielen u.a. auf die Einbindung sensorischer und aktorischer Komponenten in leistungsfähigen technischen Systemen und ebenso auf die Integration unterschiedlicher Mechanismen der Informationsverarbeitung zu Gesamtlösungen.  

Die Mikroelektronik- und Materialwissenschaften legen ein besonderes Augenmerk auf neuartige Materialien für die Nano-, Mikro- und Halbleitertechnik sowie Feinstrukturierungstechniken für elektronische, opto­elektronische und verstärkt auch mikromechanische, mikrothermische und mikrofluidische Komponenten. Die Brücke zur Anwendung vor allem in der Informations- und Kommunikationstechnik schlagen u.a. Projekte zum Schaltungsentwurf mit neuartigen Halbleiterkomponenten und zur faseroptischen Datenübertragung, beispielsweise unter Einsatz oberflächenemittierender Laser. 

Projekte auf dem Gebiet der Automatisierung und Energie erstrecken sich von der Großraumrobotik, Sicherheitssystemen im Automobil, Mess- und Simulationsverfahren für mikroelektro-mechanische Komponenten bis hin zum Energiemanagement in Inselsystemen, alternativen Energiewandlern wie Brennstoffzellen und alternativen Fahrzeugantrieben sowie Bahnstromversorgungen.  

Forschung im Bereich der Information und Kommunikation beinhaltet neben den grundlegenden Prinzipien zur Übertragung, Speicherung, Sicherheit, Kompression und Zuverlässigkeit von digitalen Daten auch Kommunikationsnetzaspekte und Anwendungsfelder wie Mobilfunk, drahtlose und drahtgebunden Kommunikationssysteme und die Mikrowellensensorik. Dies schließt auch die dafür notwendigen Bauteile, HF- und Mikrowellenschaltungen, faseroptische Kommunikationsmodule sowie Fragen der Datenverteilung und –verarbeitung mit ein. Darüber hinaus werden sprachgesteuerte Schnittstellen für einen benutzergerechten Zugang zu Informationssystemen entwickelt. Hinzu kommen Aktivitäten zu Dokumentationssystemen und multimedialen Datenbanken. Die Umsetzung von Algorithmen in hoch integrierte Hardware rundet dieses Forschungsgebiet ab. 

Das Gebiet Beherrschbarkeit großer, komplexer, integrierter, technischer Systeme fokussiert zum einen auf die Basistechnologie (z. B. Verteilte Betriebssysteme, Autonome Agenten, Autonome Mobile Roboter, Eingebettete Systeme/Echtzeitsysteme, einschließlich Medien), auf neuartige Benutzerschnittstellen (innovative Mensch-Computer-Interaktion, Ubiquitous Computing) sowie auf Fragestellungen, die die systematische Erstellung solcher Systeme betreffen (z. B. Simulation und Modellbildung, Verifikation, Software Engineering). Themen der Gestaltungsfragen der Zukunft werden ebenfalls adressiert. Sie betreffen den Kernbereich gesellschaftlichen Handelns und wissenschaftlicher Forschung. Dies gilt im Besonderen für die Ingenieurwissenschaften und Informatik, da Gestaltungsfragen einen großen Einfluss auf die Entwicklung der Zukunft haben.

Forschungsaktivitäten im Bereich Konzepte und Lösungen der Informatik in den Lebenswissenschaften umfassen neben der Bioinformatik im engeren Sinn (z.B. Biomedizinische Datenanalyse), auch biologisch-medizinisch motivierte Ansätze in der Informatik (z. B. DNA-Computing, Neuronale Netze, Lernverfahren, Mustererkennung) sowie den Einsatz von Formalismen, Methoden und Werkzeugen der Informatik zur Modellierung und Simulation lebenswissenschaftlicher Fragestellungen. 

Prozessorientierte Software-Systeme und Verfahren umfassen speziell die Modellierung und Software-basierte Steuerung von Produktions-, Geschäfts- und Verteilungsprozessen und reichen von grundlegenden theoretischen Fragestellungen (z. B. zu Planungsverfahren, Wissensmanagement, Telekooperation) bis hin zu Aspekten der technologischen Umsetzung (z. B. Workflow-Management, Middleware-Plattformen oder Web-Services).