Instituttets sammensatte fagdisipliner gjenspeiles i vår forskningsaktivitet. Forskningen omfatter alt fra grunnforskning til klinisk forskning, for å få stadig bedre viten om kroppen på cellulært, organ- og funksjonelt nivå samt vår atferd. En stor del av aktiviteten faller inn under området nevrovitenskap. Forskningen skal gi oss bedre kunnskap om sykdommer og bedre behandling av den enkelte pasient. I tråd med NTNUs profil og fakultetets strategi søker vi å utnytte løsninger innen informasjonsteknologi og medisinsk teknologi til det beste for pasienten og helsevesenet generelt.

Som en del av det integrerte universitetssykehus har vi et tett forskningssamarbeid med andre institutter ved Det medisinske fakultet og St. Olavs Hospital HF. Vårt tverrfaglige miljø har også et utstrakt samarbeid innenfor NTNU, samt nasjonalt og internasjonalt. Forskningsfokus og pågående prosjekter ved instituttet presenteres av våre ulike faggrupper og sentre.