L'IFRAS structure ses activités de recherche au sein de huit départements scientifiques de haut niveau, couvrant les domaines fondamentaux et appliqués de l'aéronautique, du spatial et des systèmes complexes. Chaque département développe une expertise reconnue, tout en cultivant la transversalité indispensable à l'innovation de rupture.
Exploration des mécanismes du vivant et des systèmes géophysiques, de la biologie moléculaire à la paléontologie, en passant par les neurosciences et la génétique.
Maîtrise des phénomènes énergétiques aux conditions extrêmes — combustion, transferts thermiques, plasmas — au service des propulsions avancées et de l'efficacité énergétique.
Développement de méthodes numériques avancées, d'intelligences artificielles embarquées et de simulateurs multi-physiques pour modéliser des systèmes d'une complexité inédite.
Conception et caractérisation de matériaux de nouvelle génération, analyse de la tenue structurale sous contraintes critiques, fatigue et rupture dans les environnements spatiaux et aéronautiques.
Recherche fondamentale et appliquée sur la propagation, la mesure et l'exploitation de la lumière — instrumentation optique de précision, imagerie scientifique et systèmes laser embarqués.
Socle formel de l'ensemble des activités scientifiques de l'IFRAS — algèbre, analyse fonctionnelle, topologie et probabilités au service de la modélisation et de la preuve formelle des systèmes.
Étude des lois fondamentales gouvernant la matière et le mouvement — du solide déformable aux fluides turbulents, de la mécanique classique aux effets quantiques dans les systèmes miniaturisés.
Observation et modélisation de l'univers à toutes les échelles — physique des galaxies, cosmologie observationnelle, dynamique orbitale et développement d'instruments à la pointe de la spectroscopie.