Tematyka badawcza Instytutu obejmuje wszechstronne badania fizykochemiczne struktury ciała stałego oraz jej wpływu na własności fizyczne, chemiczne i spektroskopowe, ze szczególnym naciskiem położonym na badania w niskich temperaturach. Specjalnością Instytutu są: badania magnetyczne układów 5f- i 4f-elektronowych, badania nadprzewodników (ostatnio nadprzewodników wysokotemperaturowych), fizyka przemian fazowych oraz spektroskopia molekularna.