Научная деятельность института осуществляется в следующих основных направлениях:
- научное обоснование, разработка и внедрение энергосберегающих систем управления электротехническими комплексами технологических агрегатов и процессами металлургического производства на основе современных программно-технических средств автоматизации, диагностирования и мониторинга работы оборудования;
- научное обоснование, разработка и внедрение энергосберегающего теплотехнического оборудования для теплотехнологии промышленного комплекса на основе системного анализа и применения фундаментальных основ и методов энергосбережения.
- научное обоснование, разработка и внедрение принципов математического моделирования, программного и информационного обеспечения энергетических объектов промышленного комплекса и социальных объектов.
Научные достижения кафедр института имеют признание на российском и международном уровне. Научными коллективами выиграны гранты Министерства образования и науки, Президента РФ. Завоеваны призовые места в конкурсных программах различного уровня.
C 2014 года издается журнал «Электротехнические системы и комплексы», основанный на базе международного сборника научных трудов в 1996 году, в котором публиковались статьи студентов, аспирантов и ученых, как из России, так и из-за рубежа. С 2016 г. журнал входит в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук.
С 2011 года в институте издается журнал «Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах». Издание журнала базировалось на опыте подготовке сборников трудов «Новые программные средства для предприятий Урала» (2003-2004 гг.), «Создание и внедрение корпоративных информационных систем (КИС) на промышленных предприятиях Российской Федерации» (2005, 2007 гг.), «Разработка новых программных средств для предприятий Урала» (2006 г.), «Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах» (2012-2013 гг.).
С 2012 года издается журнал «Автоматизированные технологии и производства», основанный на базе сборника «Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии», который издавался кафедрой промышленной кибернетики и систем управления (с 2013 кафедра автоматизированных систем управления - АСУ) с 2004 по 2012 год. В журнале публикуются научные статьи, посвященные автоматизированным системам в промышленности, управлению технологическими процессами и производствами, практическому применению современных методов управления.