Instituttet bygger på sterke tradisjoner innen metallurgi, elektrokjemi og uorganisk material og prosesskjemi og har et utbredt samarbeid med SINTEF, som er instituttets viktigste strategiske samarbeidspartner. IMT har også nære relasjoner til de tunge industrielle aktørene i Norge, spesielt innen metallurgisk industri. Dette har også ført til at instituttet har et betydelig antall Professor II stillinger innen anvendt materialteknologi finansiert av industrien

Instituttets fagområder omfatter fremstilling og bearbeiding av metaller, keramisk materialvitenskap, resirkulering av materialer, karakterisering av materialenes struktur, kjemiske og fysiske egenskaper, sammenhengen mellom materialenes struktur og egenskaper, korrosjon og korrosjonsbeskyttelse og metoder til overflatemodifisering. IMT har evnet å endre forskningsprofil med tiden, og nye temaer som funksjonelle materialer inklusive silisium for solceller, elektrokjemisk energiteknologi og nanoteknologi har blitt etablert som nye viktige strategiske områder i tillegg til de nevnt ovenfor.

En høy produksjon av PhD kandidater er den viktigste målsetningen for å sikre høy kvalitet på forskningen ved IMT. Forskningen ved IMT skal være internasjonalt konkurransedyktig og publiseres i anerkjente internasjonale tidsskrifter samt presenteres ved internasjonale konferanser. Forskningen skal også ha som mål å være utadvent gjennom formidling av viktige vitenskapelige og teknologiske problemstillinger til samfunnet for øvrig. IMT skal dessuten arbeide for å videreutvikle sine laboratorier til å bli internasjonalt ledende innen utvalgte områder via nye investeringer i tungt vitenskapelig utstyr og ved å videreutvikle kompetansen til det teknisk personalet ved IMT.

IMT er det nasjonalt ledende instituttet for forskning innen grunnleggende materialvitenskap, industrirettet materialteknologi, prosessmetallurgi, elektrokjemisk energiteknologi, elektrokjemi og funksjonelle materialer i Norge. IMT skal også være på toppnivå blant tilsvarende internasjonale utdannings- og forskningsinstitusjoner. Dette vil instituttet oppnå ved å fokusere på de fagområdene der vi har de beste forutsetningene for å hevde oss nasjonalt og internasjonalt og bidra til en videreutvikling og styrking av disse i forpliktende samarbeid med myndigheter, forskningsråd, industri og andre partnere, nasjonale som internasjonale. Instituttet skal være dynamisk og raskt omstille seg til å ta opp nye problemstillinger og evne å prioritere ned områder med synkende potensiale. Internasjonalt har IMT ambisjoner om å være en aktiv partner i EU's 7. rammeprogram samt utvide samarbeidet med utenlandske universiteter gjennom studentutveksling og gjesteforelesere.

Instituttet er det mest sentrale instituttet innen det tematiske satsingsområdet Materialer ved NTNU. Instituttet representerer hovedtyngden innen fokusområdet lettmetaller og er et av de mest sentrale instituttene innen materialer for energiteknologi og nanoteknologi. IMT er et av de viktigste instituttene som bidrar til å realisere ambisjonene knyttet til NTNU Nanolab. IMT skal også være et foregangsinstitutt ved NTNU når det gjelder å videreutvikle samarbeidet med SINTEF.