В соответствии с целями и задачами, поставленными перед институтом Министерством образования и науки и Российской академией наук можно выделить следующие важнейшие направлений научной деятельности, реализуемых в ИНМЭ РАН: кремний-углеродные технологии для создания автоэмиссионных источников электронов, формирование элементов и создание устройств планарной фотоники, разработки технологических методов гетерогенной интеграция, формирование и исследования структур для интегральной биосенсорики. Данные направления исследования в области наноэлектроники и наноматериалов, как хорошо известно, должны быть подкреплены существенными работами в области аналитических и метрологических исследований, что приводит к выделению его в самостоятельное направлени.