เอ็มเทคดำเนินงานวิจัยแบบมุ่งผลลัพธ์ (Outcome-based) กล่าวคือ การส่งผลผลิตจากงานวิจัยให้ถึงปลายทางการใช้ประโยชน์ ในประเด็นที่สอดคล้องกับแผนกลยุทธ์และแผนปฏิบัติการของ สวทช. ซึ่งสอดคล้องและเชื่อมโยงกับยุทธศาสตร์ชาติ  เพื่อแก้ปัญหาวิกฤติเร่งด่วนของประเทศ และตอบโจทย์ความต้องการของผู้ใช้ประโยชน์ทั้งในเชิงพาณิชย์และการพัฒนาสังคมและชุมชน ภายใต้ 3 แผนงานหลัก (Main Research Themes) ได้แก่ 

1) การขับเคลื่อนประเทศไทยสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอนและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ด้วยเทคโนโลยีวัสดุ (Material Solution for Net Zero) มุ่งเน้นการพัฒนาและใช้ประโยชน์โครงสร้างพื้นฐานด้านข้อมูลเชิงเทคนิคและข้อมูลสารสนเทศด้านสิ่งแวดล้อมและความยั่งยืนของประเทศ เพื่อยกระดับ เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน และรองรับมาตรการกีดกันทางการค้าที่ใช่ภาษี ให้แก่ผู้ประกอบการอุตสาหกรรม โดยมุ่งเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต คงคุณค่าทรัพยากร ลดการปลดปล่อยของเสียและมลพิษ ลดความเสี่ยงจากสารมลพิษอันตราย รวมถึงพัฒนาอุตสาหกรรมเชิงนิเวศ เพื่อขับเคลื่อนเศรษฐกิจหมุนเวียนในประเทศไทย โดยมีเป้าหมายคือความเป็นกลางทางคาร์บอน การปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ และการพัฒนาที่ยั่งยืน ประกอบด้วยแผนงาน Green Industry, Circular Economy, National Database, Indicator and Implementation และ Carbon Capture Utilization (CCU) ไม้เศรษฐกิจ:ไผ่

2) การพัฒนานวัตกรรมอุปกรณ์การแพทย์และสุขภาพเพื่อยกระดับคุณภาพชีวิต (Innovative Medical and Health Devices) มุ่งเน้นการพัฒนาวัสดุใหม่และนวัตกรรมอุปกรณ์การแพทย์และอุปกรณ์เพื่อสุขภาพ เพื่อขับเคลื่อนอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์และสุขภาพของไทย ให้ผ่านการขึ้นทะเบียนและขยายการใช้ประโยชน์ ลดการนำเข้า เปิดโอกาสให้ประชาชนสามารถเข้าถึงผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและมีความปลอดภัยได้อย่างทั่วถึง และยกระดับเสถียรภาพสาธารณสุขของประเทศอย่างยั่งยืน ประกอบด้วยแผนงาน Medical Devices, Silver Economy and Healthtech, Food Structure