КазНЦ РАН осуществляет проведение фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований по следующим направлениям:

энергоэффективные, энергосберегающие и экологически чистые технологии и устройства для производства энергии из органического сырья и средства добычи и использования углеводородов;

гидродинамика, тепломассообмен и термодинамика в энергетике и промышленности;

механика деформирования и разрушения, оценка и прогнозирование прочности, надежности материалов и несущей способности конструкций